新一代TMCP生產所謂TMCP(ThermoMechanicalControlProcess：熱機械控制工藝)就是在熱軋過程中，在控制加熱溫度、軋製溫度和壓下量的控制軋製(CRControlRolling)的基礎上，再實施空冷或控制冷卻(加速冷卻／ACC：AcceleratedCooling)的技術總稱。
1.傳統的TMCP技術
傳統的TMCP技術是將鋼坯加熱到1150－1050℃溫度，在再結晶區或未再結晶區給予大壓下進行軋製，然後再根據軋件的不同，進行不同溫度區段的冷卻。通常根據不同鋼種，控制鋼板950℃-600℃溫度範圍的變形量，達到奧氏體狀態的控制和進一步由這種受控態奧氏體發生相變的控制。圖1為控制軋製和控制冷卻技術示意圖。TMCP目的是改善鋼板組織狀態，細化奧氏體晶粒，使碳化物在冷卻過程中於鐵素體中彌散析出，提高鋼板強度和綜合機械效能。
傳統TMCP技術利用新增微合金元素來擴大未再結晶區，採用低溫大變形產生硬化奧氏體透過加速冷卻控制硬化奧氏體相變。但是傳統TMCP技術的不足包括以下兩點：
1)微合金元素的新增
鈮等微合金元素的加入，除顯著提高鋼材的再結晶溫度，擴大未再結晶區外，會大幅度提高材料的碳當量，進而惡化材料的焊接效能。另外，隨著社會的高速發展，人類面臨越來越嚴重的資源、能源短缺問題，可持續發展戰略思想不允許大量微合金元素的被採用。
2)低溫大壓下軋製
低溫大壓下軋製，導致軋機受力過大，降低了軋機的使用壽命。另外，長期以來人們為了大幅度提高軋製裝置能力，投入了大筆資金、人力和資源。
因此發展出新一代TMCP技術。
2.新一代TMCP技術
為了彌補傳統TMCP技術的不足，根據TMCP技術特點創新出以超快冷技術為核心的新一代TMCP技術即NG-TMCP。
1) NG-TMCP中心思想
NG—TMCP的中心思想是：(1)在奧氏體區間，趁熱打鐵，在適於變形的溫度區間完成連續大變形和應變積累，得到硬化的奧氏體；(2)軋後立即進行超快冷，使軋件迅速透過奧氏體相區，保持軋件奧氏體硬化狀態；(3)在奧氏體向鐵素體相變的動態相變點終止冷卻；(4)後續依照材料組織和效能的需要進行冷卻路徑的控制。
NG-TMCP的中心思想新一代技術開始應用階段主要用於生產高強度造船鋼板和長距離輸送石油、天然氣用管線鋼板，以及其它用途的高強度焊接結構鋼板。近年來，又開發出了應用於LPG儲罐和運輸船用鋼板、高層建築用厚壁鋼板、海洋構造物等重要用途的鋼板。以造船板、管線用鋼板、焊接結構鋼板等產品為主的厚鋼板，在鋼鐵發達國家採用新一代TMCP技術生產的約佔30-50%。
2) NG-TMCP技術特徵
(1).低成本、減量化的成分設計
新一代鋼鐵材料的開發，儘量少地新增合金元素或微合金化元素，以達到生產高效能鋼材的目的。高強度、高塑性及高吸能潛力的先進高強度鋼（AHSS-AdvancedHighStrengthSteel），如雙相鋼(DP-DualPhase)和相變誘導塑性鋼(TRIP-TransformationInducedPlasticity)在汽車工業中己得到廣泛應用。其中AHSS鋼強化機理依賴相變及軟硬相的複雜結合來達到所需的效能。
(2).高速連軋的溫度制度
NG—TMCP採用適宜的正常軋製溫度進行連續大變形，在軋製溫度制度上不再堅持“低溫大壓下”的原則。所以，與“低溫大壓下”過程相比，軋製負荷(包括軋製力和電機電流)可以大幅度降低，裝置條件的限制可以大為放鬆。
(3).精細控制、均勻化的超快速冷卻
軋後鋼材由終軋溫度急速快冷，經過一系列精細控制的、均勻化的超快速冷卻，迅速穿過奧氏體區，達到快速冷卻條件下的動態相變點。在軋件溫度達到動態相變點後，立即停止超快速冷卻。
(4).超快速冷卻後的冷卻路徑控制
根據不同使用者對鋼板效能的不同要求，利用控制冷卻路徑來控制硬化奧氏體的相變，得到多相或雙相同比例的不同組織，實現對鋼的相變強化，縮短相變時間。例如強度要求不是很高的鋼，冷卻到動態相變點附近時，採用一定的冷卻速度得到鐵素體鋼(冷卻路徑見圖2的a);當強韌性要求都較高時，可採用較大冷速進入貝氏體區，得到貝氏體組織(冷卻路徑見圖2的b);如果對強度要求很高的鋼採用更大冷卻速度，得到馬氏體鋼(冷卻路徑見圖2的c)。
(5).產品組織和效能特點
由於NG—TMCP技術仍然堅持傳統TMCP的兩條原則，即奧氏體硬化的控制和硬化奧氏體相變過程的控制，所以NG—TMCP可以實現材料晶粒細化，發揮細晶強化的作用。同時在超快速冷卻後材料的相變過程可以依據需要進行冷卻路徑控制，所以相變組織可以得到控制，從而實現相變強化。所以材料的強度、塑性、韌性、卷邊成形性等綜合性能可以大為改善(如兼有高強度、高延伸、良好的卷邊效能、低屈強比等)。
3.傳統TMCP與新一代TMCP技術對比
1)軋製區間不同
新一代TMCP技術採用再結晶區範圍內的正常軋製溫度軋製，傳統TMCP技術在較低溫度的未再結晶區軋製。
2)軋後內部應力不同
新一代TMCP技術採用正常溫度下連續軋製。由於溫度高，使積累的位錯可以進行滑移和析出，高能狀態應力得以釋放而傳統TMCP技術採用的是低溫大壓下軋製(見圖1)，位錯聚集，造成內部應力集中，不能釋放。
3)相變機理不同
新一代TMCP技術的相變是一種動態相變，相變發生在變形過程中和相變後短時內，它是形核控制相變，從介面形核開始，在連續熱變形、連續應變能積累和釋放過程中晶核在高時變區（應變帶、滑移帶、孿晶帶、亞結構介面）不斷反覆形核，具有“形核位置不飽和”機制：相變速率快，可產生等軸低位錯密度的超細亞鐵素體。而傳統TMCP技術的相變主要發生在變形後的連續冷卻過程中。
4)控制冷卻能力的不同
傳統TMCP技術是在相變點附近軋製，冷卻途徑只有一條，其冷卻途徑不能控制，而新一代TMCP技術可以根據使用者對鋼板組織與效能的要求，控制冷卻路徑和所需組織，可以設計多條冷卻路徑，而且比傳統加速冷卻速度快2-5倍，使鋼板強度提高，焊接性改善，且處理後鋼板表面的溫度非常均勻。
4.新一代TMCP技術超快速冷卻技術與裝置的要求
NG-TMCP生產工藝要求軋後鋼材急速快冷，經過一系列精細控制的、均勻化的超快速冷卻，迅速穿過奧氏體區，達到快速冷卻條件下的動態相變點。這就要求超快冷卻技術至少具有以下3個特點：
（1）具有超快冷卻能力，即其冷卻速度可以達到水冷的極限速度；
（2）板面內溫度分佈均勻；
（3）可實現高精度的冷卻終止溫度控制。
新一代TMCP生產所謂TMCP(ThermoMechanicalControlProcess：熱機械控制工藝)就是在熱軋過程中，在控制加熱溫度、軋製溫度和壓下量的控制軋製(CRControlRolling)的基礎上，再實施空冷或控制冷卻(加速冷卻／ACC：AcceleratedCooling)的技術總稱。
1.傳統的TMCP技術
傳統的TMCP技術是將鋼坯加熱到1150－1050℃溫度，在再結晶區或未再結晶區給予大壓下進行軋製，然後再根據軋件的不同，進行不同溫度區段的冷卻。通常根據不同鋼種，控制鋼板950℃-600℃溫度範圍的變形量，達到奧氏體狀態的控制和進一步由這種受控態奧氏體發生相變的控制。圖1為控制軋製和控制冷卻技術示意圖。TMCP目的是改善鋼板組織狀態，細化奧氏體晶粒，使碳化物在冷卻過程中於鐵素體中彌散析出，提高鋼板強度和綜合機械效能。
傳統TMCP技術利用新增微合金元素來擴大未再結晶區，採用低溫大變形產生硬化奧氏體透過加速冷卻控制硬化奧氏體相變。但是傳統TMCP技術的不足包括以下兩點：
1)微合金元素的新增
鈮等微合金元素的加入，除顯著提高鋼材的再結晶溫度，擴大未再結晶區外，會大幅度提高材料的碳當量，進而惡化材料的焊接效能。另外，隨著社會的高速發展，人類面臨越來越嚴重的資源、能源短缺問題，可持續發展戰略思想不允許大量微合金元素的被採用。
2)低溫大壓下軋製
低溫大壓下軋製，導致軋機受力過大，降低了軋機的使用壽命。另外，長期以來人們為了大幅度提高軋製裝置能力，投入了大筆資金、人力和資源。
因此發展出新一代TMCP技術。
2.新一代TMCP技術
為了彌補傳統TMCP技術的不足，根據TMCP技術特點創新出以超快冷技術為核心的新一代TMCP技術即NG-TMCP。
1) NG-TMCP中心思想
NG—TMCP的中心思想是：(1)在奧氏體區間，趁熱打鐵，在適於變形的溫度區間完成連續大變形和應變積累，得到硬化的奧氏體；(2)軋後立即進行超快冷，使軋件迅速透過奧氏體相區，保持軋件奧氏體硬化狀態；(3)在奧氏體向鐵素體相變的動態相變點終止冷卻；(4)後續依照材料組織和效能的需要進行冷卻路徑的控制。
NG-TMCP的中心思想新一代技術開始應用階段主要用於生產高強度造船鋼板和長距離輸送石油、天然氣用管線鋼板，以及其它用途的高強度焊接結構鋼板。近年來，又開發出了應用於LPG儲罐和運輸船用鋼板、高層建築用厚壁鋼板、海洋構造物等重要用途的鋼板。以造船板、管線用鋼板、焊接結構鋼板等產品為主的厚鋼板，在鋼鐵發達國家採用新一代TMCP技術生產的約佔30-50%。
2) NG-TMCP技術特徵
(1).低成本、減量化的成分設計
新一代鋼鐵材料的開發，儘量少地新增合金元素或微合金化元素，以達到生產高效能鋼材的目的。高強度、高塑性及高吸能潛力的先進高強度鋼（AHSS-AdvancedHighStrengthSteel），如雙相鋼(DP-DualPhase)和相變誘導塑性鋼(TRIP-TransformationInducedPlasticity)在汽車工業中己得到廣泛應用。其中AHSS鋼強化機理依賴相變及軟硬相的複雜結合來達到所需的效能。
(2).高速連軋的溫度制度
NG—TMCP採用適宜的正常軋製溫度進行連續大變形，在軋製溫度制度上不再堅持“低溫大壓下”的原則。所以，與“低溫大壓下”過程相比，軋製負荷(包括軋製力和電機電流)可以大幅度降低，裝置條件的限制可以大為放鬆。
(3).精細控制、均勻化的超快速冷卻
軋後鋼材由終軋溫度急速快冷，經過一系列精細控制的、均勻化的超快速冷卻，迅速穿過奧氏體區，達到快速冷卻條件下的動態相變點。在軋件溫度達到動態相變點後，立即停止超快速冷卻。
(4).超快速冷卻後的冷卻路徑控制
根據不同使用者對鋼板效能的不同要求，利用控制冷卻路徑來控制硬化奧氏體的相變，得到多相或雙相同比例的不同組織，實現對鋼的相變強化，縮短相變時間。例如強度要求不是很高的鋼，冷卻到動態相變點附近時，採用一定的冷卻速度得到鐵素體鋼(冷卻路徑見圖2的a);當強韌性要求都較高時，可採用較大冷速進入貝氏體區，得到貝氏體組織(冷卻路徑見圖2的b);如果對強度要求很高的鋼採用更大冷卻速度，得到馬氏體鋼(冷卻路徑見圖2的c)。
(5).產品組織和效能特點
由於NG—TMCP技術仍然堅持傳統TMCP的兩條原則，即奧氏體硬化的控制和硬化奧氏體相變過程的控制，所以NG—TMCP可以實現材料晶粒細化，發揮細晶強化的作用。同時在超快速冷卻後材料的相變過程可以依據需要進行冷卻路徑控制，所以相變組織可以得到控制，從而實現相變強化。所以材料的強度、塑性、韌性、卷邊成形性等綜合性能可以大為改善(如兼有高強度、高延伸、良好的卷邊效能、低屈強比等)。
3.傳統TMCP與新一代TMCP技術對比
1)軋製區間不同
新一代TMCP技術採用再結晶區範圍內的正常軋製溫度軋製，傳統TMCP技術在較低溫度的未再結晶區軋製。
2)軋後內部應力不同
新一代TMCP技術採用正常溫度下連續軋製。由於溫度高，使積累的位錯可以進行滑移和析出，高能狀態應力得以釋放而傳統TMCP技術採用的是低溫大壓下軋製(見圖1)，位錯聚集，造成內部應力集中，不能釋放。
3)相變機理不同
新一代TMCP技術的相變是一種動態相變，相變發生在變形過程中和相變後短時內，它是形核控制相變，從介面形核開始，在連續熱變形、連續應變能積累和釋放過程中晶核在高時變區（應變帶、滑移帶、孿晶帶、亞結構介面）不斷反覆形核，具有“形核位置不飽和”機制：相變速率快，可產生等軸低位錯密度的超細亞鐵素體。而傳統TMCP技術的相變主要發生在變形後的連續冷卻過程中。
4)控制冷卻能力的不同
傳統TMCP技術是在相變點附近軋製，冷卻途徑只有一條，其冷卻途徑不能控制，而新一代TMCP技術可以根據使用者對鋼板組織與效能的要求，控制冷卻路徑和所需組織，可以設計多條冷卻路徑，而且比傳統加速冷卻速度快2-5倍，使鋼板強度提高，焊接性改善，且處理後鋼板表面的溫度非常均勻。
4.新一代TMCP技術超快速冷卻技術與裝置的要求
NG-TMCP生產工藝要求軋後鋼材急速快冷，經過一系列精細控制的、均勻化的超快速冷卻，迅速穿過奧氏體區，達到快速冷卻條件下的動態相變點。這就要求超快冷卻技術至少具有以下3個特點：
（1）具有超快冷卻能力，即其冷卻速度可以達到水冷的極限速度；
（2）板面內溫度分佈均勻；
（3）可實現高精度的冷卻終止溫度控制。