热连轧过程中，微观组织的转变规律对产品最终的力学性能和工艺性能有很大影响，而带钢温度又是直接影响微观组织转变的重要因素之一，尤其是在终轧以后的层流冷却过程中带钢在不同位置上的温度变化和卷取温度的精准程度。本文以热连轧船板钢E36生产工艺研究为背景，以传热学基本理论为基础，建立了二维有限差分和有限元温度计算基本模型，模拟分析了不同成品厚度及不同冷却工艺下带钢的温度分布情况；在热模拟试验机上通过变形——冷却模拟实验，测定了E36船板钢经双道次变形及不同冷却速度冷却的连续冷却转变曲线，并对相变开始和结束温度进行了拟合；通过观察试样金相组织和分析热模拟实验数据，研究了不同轧后冷却工艺因素对E36船板钢的微观组织和相变的影响。结果表明，用有限差分和有限元方法模拟的轧后冷却过程的温度场精度均较高，结合热模拟实验和金相实验的研究分析结果，可为热连轧船板钢生产工艺控制提供依据。