在板材热轧过程中,常常在边部出现一种“黑线”状的边部线状缺陷,先在边部或者角部区域产生而后通过侧翻过程移动到板坯的表面上,严重影响了板材的表面质量,需要对板坯进行切边处理。尤其是对于不锈钢板材来说,其应用广泛,产量较大,成本较高,由于切边带来的经济损失更加明显。因此研究板材热轧侧翻过程是十分必要的。本文以430不锈钢板材为研究对象,利用有限元软件Msc.Marc建立了两种不同规格的430不锈钢板材热轧过程的三维热力耦合有限元模型,模拟出了430不锈钢板材热轧侧翻过程。基于对模拟结果的讨论,对侧翻发生的原因进行了分析,并研究了摩擦系数、边部润滑区域以及板坯倒角对侧翻过程的影响。本文具体的研究内容如下:1、基于一个宽度为200 mm的小规格板材平辊往复轧制过程建立了相应的三维热力耦合有限元模型,并通过节点追踪的方法对430不锈钢板材轧制侧翻过程进行了分析。模拟结果表明,轧制过程中侧翻现象的产生是由于轧辊摩擦力的限制导致了角部金属和侧面其他位置的金属在宽度方向上变形不均匀从而产生了鼓形。同时在板坯被压下的过程中,板坯在厚度方向上的变形不均匀,越靠近表面的金属在厚度方向上的变形越大,造成角部金属和侧面其他位置的金属的垂直距离越来越小,最终侧面的鼓形几乎与表面相切,此时侧翻开始发生,之后随着轧辊的压下侧翻过程持续进行。此外,将模拟结果和轧制实验的结果进行对比,验证了模型的可靠性。2、基于一个宽度为1280 mm的大规格板材立-平辊往复轧制过程建立了相应的三维热力耦合有限元模型,分析了模拟的结果,并根据小规格板材的侧翻过程,进一步讨论了立-平辊轧制侧翻过程。在仅有平辊轧制的第2、4道次其侧翻过程与小规格板材基本一致。而在第1、3、5道次,板材在经过立辊侧压后会在上下表面形成狗骨形,会对侧翻过程产生一定的阻碍作用。3、分析了对部分轧制参数对于侧翻过程的影响。在轧制过程中,摩擦系数越小,翻平宽展就越小。并且仅对板坯的边部进行润滑也同样可以有效地减小侧翻,随着板坯边部润滑区域的增大,翻平宽展先剧烈减小而后保持不变,说明只需要对边部剧烈变形区域进行润滑就可以达到最佳改善效果。此外,还通过分析倒角板坯的侧翻过程,发现对板坯进行倒角可以有效减小翻平宽展,阻碍侧翻的产生。并基于以上的分析提出了相应的工艺改进措施。