高强度级别的钢板用于汽车制造是发展方向,采用高强度汽车大梁钢可以降低汽车的自重,屈服强度在500MPa以上级别的钢板成为重型汽车大梁用钢板的主流。本文为实现使用薄板坯生产高性能汽车大梁钢,对层流冷却的工艺与控制进行了模拟研究,通过计算机模拟层流冷却过程,优化了层流冷却工艺参数,提高了卷取温度的控制精度。根据模拟的工艺参数在实验室进行了轧制及冷却实验。通过试验,得到相应工艺下汽车大梁钢的组织及性能,进一步分析了工艺参数对组织性能的影响规律。同时利用有限元方法,对薄板坯连铸连轧生产线汽车大梁钢轧制过程的温度场进行了模拟,得出了薄板坯轧制过程温度场。为薄板坯连铸连轧汽车大梁钢生产工艺设计、改进和具体生产操作提供依据。1.在充分了解薄板坯连铸连轧生产线层流冷却控制的形式、特点及控制方法的基础上,采用VB语言编制了层流冷却模拟软件,利用该软件可以在改变带钢的轧制速度、厚度及冷却方式等工艺参数的情况下,自动确定带钢层流冷却时集管的开启总数及开启位置,输出卷取温度及冷却温降曲线等。2.在详细了解汽车大梁钢生产、应用及发展的前提下,对典型品种、规格汽车大梁钢T510L的层流冷却过程进行模拟,通过与现场实际数据的比较,模拟控制精度高,为准确控制卷取温度提供了依据。采用前段冷却方式,终轧温度在850±10℃时,卷取温度控制精度为600±10℃。能得到屈服强度为435MPa,抗拉强度为540MPa,延伸率为30%的强度高、韧性好的低碳汽车大梁钢。3.根据前述的模拟结果,在实验室中采用不同的轧制工艺及冷却策略,来验证模拟结果所得到的显微组织及力学性能,从而确定薄板坯轧制汽车大梁钢冷却策略、轧制工艺与组织性能的关系；研究了终轧温度、卷取温度、冷却速度及冷却方式对组织性能的影响规律。4.利用ANSYS有限元模拟软件,对使用薄板坯生产汽车大梁钢轧制过程的温度场进行了模拟,得到了薄板坯轧制过程中板带温度的变化规律,终轧后带钢边部比中部温度约低40℃,为轧制过程板型控制和轧后控冷提供了准确的温度数据。5.根据上述模拟和试验成果,2006年6月9日在唐山钢铁有限公司1810mm薄板坯连铸连轧生产线上进行了试生产,利用85mm连铸薄板坯,共生产2500吨汽车大梁钢,产品性能稳定,满足用户使用要求。通过对连铸薄板坯轧制汽车大梁钢控制冷却的模拟研究与试验,得到的控制冷却方式和参数用于生产实际,并对产品进行了组织性能分析。为准确控制卷取温度,提高汽车大梁钢的性能,优化了工艺控制参数,在实际生产中应用效果良好,2006年至2007年共计生产汽车大梁钢4.56万吨,产品性能稳定,满足使用要求。