近年来,数值模拟仿真技术以其高效率,低成本的优势在钢铁中得到了广泛的应用。国內外许多学者正着手对线材轧制过程的数值模拟研究。随着计算机水平的进步和发展,应用三维弹塑性有限元方法模拟轧制过程得到了迅速发展。 当前在工业界有限元技术被公认是对材料变形过程,传热过程和产品质量及轧制力学参数等进行预测以及开发新品种非常有效的分析工具。本课题采用大型有限元仿真软件MSC. Marc的热力耦合和弹塑性大变形理论及其先进的接触分析技术,结合相关物理模拟及实验研究的结果,在现有工艺设备条件下对线材多道次热连轧过程全三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真分析,超前再现钢坯热连轧时轧件在各机架轧辊孔型中的热变形过程,准确地计算了轧件的应力场、应变场、温度场和相关力能参数的分布值和极值(如轧制力、轧制力矩等)以及轧后轧件端部的残余应力分布,用计算机模拟仿真技术分析和预测金属线材热连轧孔型设计和工艺制度制定的安全性和合理性等。 同时,根据唐钢高线厂现场生产状况,解决粗中轧机组在轧制过程中的负载不均衡现象。在实际生产中,轧辊的孔型已定,孔型参数不可能改变。而且在现场生产中,不均衡现象主要发生在粗中轧机组中。故本文主要研究在开轧温度一定的条件下,通过调整粗轧机组各机架的压下量来实现粗中轧机组负荷的相对均衡。 本文根据高线厂实际生产特点,应用有限元软件对连轧进行了仿真计算,并与实际情况进行了比较,验证计算结果的正确性,为课题的继续进行奠定了基础。本论文的研究工作具有一定的理论价值和实际意义。