连铸板坯中心偏析与中心疏松等内部质量问题阻碍板坯连铸技术朝着高效连续化方向的发展。研究表明,在铸坯凝固液芯终点附近区域,利用扇形段压下辊对铸坯实施凝固末端轻压下技术能够有效改善铸坯内部存在的质量缺陷问题。轻压下技术实施位置不准确,往往会进一步恶化铸坯质量或者对铸坯内部缺陷改善效果不明显。现有预测铸坯凝固末端位置的方法有射钉法和热跟踪计算法,两者均受生产现场实际工况等因素影响,对铸坯凝固末端位置的判定结果不够准确。建立一种更为准确的铸坯凝固末端位置判定模型对连铸技术以及轻压下技术的发展具有重要意义。建立了基于板坯非稳态传热问题的二维数学模型,研究板坯冷却凝固过程的传热问题。建立板坯二维传热有限元模型,对板坯在结晶器及二冷区的凝固传热过程进行仿真模拟,得到铸坯各特征点的温度变化曲线以及铸坯在不同冷却阶段其横截面的温度场分布。分析了不同拉坯速度和过热度对铸坯冷却凝固传热过程的影响。建立了铸坯坯壳粘弹塑性鼓肚变形力学模型,得到连铸过程中坯壳鼓肚变形的力学特性。建立基于扇形段支撑辊压力反馈的铸坯凝固末端位置判定的数学模型,根据铸坯凝固末端位置发生变化时扇形段支撑辊支反力的变化规律,得到了铸坯凝固末端位置的力反馈模型判断方法。建立了铸坯坯壳鼓肚变形有限元仿真分析模型,对铸坯坯壳不同厚度时的鼓肚变形进行仿真模拟,得到了铸坯坯壳鼓肚变形随坯壳厚度增减的变化规律,以及坯壳鼓肚变形时铸坯截面的应力与变形关系。建立了铸坯凝固末端力反馈有限元仿真分析模型,对铸坯不同芯部状态时的压下过程力反馈进行分析,得到压下过程中铸坯横截面特征点应力的变化规律,以及支撑辊支反力与铸坯凝固末端位置的对应关系,得到了利用扇形段支撑辊支反力来判定铸坯凝固末端位置的方法。