控轧控冷是控制轧制和控制冷却的总称,是一种比较适合于低碳微合金钢的轧制工艺。控轧控冷技术是一种节约稀有合金,简化冶炼工序,降低能耗的先进技术。它通过对钢材轧制工艺过程的控制来充分挖掘钢材性能潜力,有效提高钢材的机械性能,从而为钢材生产企业带来巨大的经济效益。在国外,通过控轧控冷的方法在钢材生产企业有着广泛的应用,其理论及控制模型也日益完善,钢材成材质量也趋向稳定。在国内也对钢材的控轧控冷过程进行了大量的研究并且在某些钢材生产企业进行了应用,但是应用的结果并不十分理想,虽然也对钢材机械性能的提高产生有益的影响,但是机械性能提高的幅度非常有限。此外,影响该方法广泛应用的另一个主要原因是钢材轧制过程非常复杂导致控轧控冷的实际效果不稳定。随着技术的进步,新出现的模糊控制和神经网络控制为实现控轧控冷的稳定控制提供了新的理论基础,也为解决这类难以控制的问题带来了新思路。本文首先对钢材轧制过程的金相变化进行了分析,明确控轧控冷在钢材轧制过程中所起的作用及其对钢材性能所带来的影响。在此基础上通过采用三维建模的方法及采用流体分析仿真软件对钢材轧制穿水冷却过程进行深入分析。通过设定与实际冷却过程相符的初始条件和边界条件,获得轧件在冷却过程中的瞬态温度场分布,分析冷却时间、水压、水流量、水温对温度场的影响。通过对钢材轧制穿水冷却过程进行的定性和定量的分析,从而得出与控制系统相关的主要技术参数要求。本文完成了轧制过程穿水冷却总体方案的设计,设计了轧制过程穿水冷却监控系统,采用了神经网络控制技术,完成对轧制过程穿水冷却的控制,并完成了管理系统的主程序设计、监控界面的设计,上位机软件采用C#语言编程,程序设计采用了模块化、结构化的编制方法,使系统具有操作简单、功能齐全、便于管理等功能。