在连续退火工艺中,温度不仅影响金属内部的应力、应变,而且还与带钢内部微观组织结构的变化有着极为密切的关系。随着用户对带钢性能要求的不断提高,通过温度测量精确地控制冷却速度显得越来越重要。快速冷却段内氮氢混合气体高速喷射冷却过程涉及高温、高压,由于检测设备的限制,在生产过程中对带钢的温度场做出精确测定十分困难。因此,准确地计算带钢在快速冷却过程中的温度变化和带钢内部的温度分布是分析和控制带钢质量的重要前提,具有重要的理论和现实意义。目前,关于高速气体喷射冷却带钢的研究,主要集中在工艺、设备和相关的实验等方面,而相关的数值模拟研究较少。因此,关于此方面的研究是一个比较新的领域。本文建立了冷轧带钢的物理和数学模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟了冷轧带钢被低温的氮氢保护气体喷射冷却的过程,得到了带钢温度场和应力场的分布,并计算出在不同工况下带钢的冷却速度。通过将模拟计算的结果与实验测量结果进行比较,验证了该模型的正确性与可靠性。首先,研究了保护气体性质(包括成分、喷出速度和温度)、喷嘴特性(型式和尺寸)及安装尺寸(喷嘴间距和到带钢表面的距离)对带钢温度场分布和冷却速度的影响规律；其次,研究了不同厚度的带钢温度场分布特点和冷却速度变化规律以及带钢开始冷却温度对其温度场分布和冷却速度的影响规律。最后,采用热—结构间接耦合的分析方法,研究了带钢在不同冷却速度下冷却后的应力场分布规律以及位移变化规律。