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所谓分级加速冷却(IAC)是用于热轧中厚板生产的一种控制冷却工艺。热轧状态的钒-氮钢可以达到屈服强度550MPa，这种控制冷却方式比通常的控制轧制钢强度增量为50～100MPa，又可使韧性得到改善，珠光体带消失，形成极细小的铁素体和贝氏体的双相组织，而在停止冷却后的空冷过程中．在具有高位错密度的铁素体和贝氏体基体会析出数量更多的弥散相。
(4)轧后直接淬火
最初．热轧后直接淬火工艺是为了省去淬火前的重新加热，从而降低生产成本。但是后来发现，直接淬火钢板比相同成分的重新加热后淬火钢板具有更好的淬透性。而且微合金元素既提高了淬火时的淬透性，并加强了回火时的析出硬化。这是因为某些碳氮化物冷却析出后再加热时很难充分溶解并均匀分布。在直接淬火后的回火处理中，处于固溶状态的微合金元素铌等可以增加钢板的淬透性和加速碳化物的形成，因此减少需添加的合金元素含量，提高焊接性能。另外，直接淬火前的TMCP处理改变了奥氏体的形状和尺寸，细化了晶粒，得到强度高度抗脆性龟裂性能良好的具有优良综合性能的钢材。当前，直接淬火工艺已作为TMCP技术的一个重要环节，广泛用来生产热处理的高强度钢扳。
为了避免在表面形成铁素体，钢板热轧后直接淬火要求快速冷却，直接淬火的开淬温度不能低于Ac3温度，最好接近钢板终轧温度，淬火终了温度控制在250℃以下，使钢板实现完全淬火。淬火后的回火温度根据钢的不同而不同，一般在580～620℃之间，对于碳-锰钢回火温度在600℃以上，含铌钢在600℃以下，以防止铌的重新溶解。
(5)热处理
在采用轧后直接淬火工艺的同时，低合金高强度造船用钢板、锅炉及压力容器用钢板，以及工程机械用厚钢板的生产仍然采用传统的各类热处理工艺。而且近几年国内外在低合金高强度钢生产中，对传统热处理也有了新的发现和开发。在控制轧制双相钢开发之后，两相区退火生产双相钢仍不失为简易可行的工艺流程。正火型低合金高强度钢船板，为不改变组织类型而又能提高强度和改善韧性，采取正火空冷后期的快速冷却，有效地细化了贝氏体组织，优化了贝氏体分布，意外得到了降低碳当量、减少合金元素添加量，又能调整强韧匹配的工艺措施；调质钢采用两相区淬火工艺有效提高韧性是人所共知的；对于铁素体贝氏体型的正火钢或正火+回火钢采用两相区正火同样取得韧化的效果，其机制是晶粒晶界形成微细的铁素体网。
1.4 研究现状及存在的问题
高强度和长寿命是新一代钢铁材料的重要特征，也是当今国际上科技发展的重要方向和研究热点之一。机械制造用钢是钢铁产品中的一类重要产品，使用量大，应用面广，如用在大型起重机的吊臂。近年来，用户部门对其提出了高强度、高安全性、长寿命和低成本的要求。而疲劳断裂和延迟断裂是机械零部件失效的两个主要原因，由此所造成的灾难性损失相当惊人。一般而言，当钢的抗拉强度水平低于约 1200MPa时，疲劳强度和延迟断裂抗力均随强度和硬度的提高而提高；但当抗拉强度超过约1200MPa时，疲劳强度不再继续提高，延迟断裂抗力反而急剧降低。机械制造用钢大多是中碳合金钢，并在调质状态下使用，其抗拉强度水平大多为800MPa至1000MPa。显然，提高其强度水平并不困难．如通过降低回火温度、增加碳含量和合金含量等都可达到此目的，而最大的困难在于解决强度水平提高后的低寿命问题。因此，疲劳破坏和延迟断裂问题是机械制造用钢高强度化和长寿命化的主要障碍。低合金高强度钢的的高屈服强度和厚度波动使轧制过程中易出现打滑、边裂、板形不良，甚至断带等问题。