本发明涉及一种钢管逐层冷却装置及方法；钢管逐层冷却装置包括气泵、冷却箱、计算机、焊管和圆筒运输机；在冷却箱内侧，测温及冷却装置设置在焊缝正上方；该装置左端为红外测温仪，上端的集气箱用于储存冷却气体，集气箱的下方设有分气腔；分气腔的一侧有与其对应的步进电机；计算机通过控制步进电机和丝杠的转动推动气腔挡板的滑动，实现对喷气孔的遮挡；气腔挡板的另一侧固连有弹簧，与弹簧相连的支撑板上设有压力传感器。本发明通过计算机与测温及冷却装置的联动，采用分层次、分区域的降温方法，提高焊缝热影响区域降温的均匀性，改善了冷却效果。