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马钢高速棒材生产线，主要生产HRB335、HRB400、BSG460、HRB500钢筋，采用钒氮合金化工艺，生产成本偏高。近年来由于微合金等原材料价格涨幅过大，而棒材的技术指标已达上限，上升空间不大，棒材降本只有依靠技术进步。目前迫切需要优化生产工艺，实现控轧控冷，降低生产成本，获取市场的主动权。本文主要完成了以下几点研究工作：
(1)针对高棒穿水冷却的不同工况，采用了三个不同经验公式对水冷和恢复段的换热系数进行计算，通过分析确定适合该生产线的换热系数计算方法。
(2)利用仿真软件ANSYS10.0建立适合该生产线的温度场仿真模型，并采用该模型对棒材穿水冷却的各阶段进行了温度场仿真，仿真结果与实测值吻合，说明该模型可以作为该棒材预报控冷温度的模型。
(3)研究分析了不同冷却水流量、冷却水温度、水冷开启工艺制度等因素对于控制冷却的影响。合理调整冷却参数，可以满足不同产品的控冷工艺要求，提高产品的综合机械性能。
(4)提出了φ12/HRB400的控冷优化工艺制度，并对其进行了温度场仿真，得出各阶段的冷却温度。同时通过对φ12/HRB400温度场的计算，获取了棒材断面上各点的连续冷却曲线，从而预测棒材的性能。
(5)研究分析了头部不冷段、环境温度等因素对棒材强度的影响。棒材头部不冷段对强度有较大影响；周围环境与屈服强度无明显变化。
(6)计算了水箱水冷系统的参数，为水处理系统改进提供了依据。对轧机能力进行了校核，得出现有精轧机组不能满足低温轧制条件。
(7)对今后改造方案提出了建议。