板材矫直是板材精整过程中的重要工序。工业生产用材,包括板材、卷材和带材,在板型控制、卷材和带材矫直中都要用到矫直技术。矫直机既可以在热连轧企业内布置,也可以根据用户需要布置在直接出成品的零部件制造工段内。热轧高强度钢种生产因广泛使用控扎控冷(TMCP)工艺,给精整矫直带来了极大的挑战。矫直技术是一项亦旧亦新的技术。板材矫直主要是利用了金属材料的弹塑性变形的特性,因此不管其各处的原始曲率如何不一样,在较大的弯曲之后,几乎可以得到各处均一的曲率,从而达到平直的效果。由于矫直过程的复杂性,无法对矫直过程进行简单而又准确的力学描述。在生产中,由于应力产生的不确定性,释放后会产生翘曲等缺陷,这主要来自前道工序的热应力和轧制应力。通过优化工艺参数,在一定程度内可以改善应力的分布。由于过程的复杂性,在品种强度提高后,也经常出现辊面损伤、支承辊轴承损坏等问题,这些问题都迫切需要解决。本论文针对宝钢分公司热轧厚板横切线9辊辊式矫直机,利用工程测试结合理论分析的方法分析了矫直工艺参数与板材规格、材质的关系,得出了矫直不同规格板材时,各力能参数的变化规律。论文中利用矫直过程中力能参数的变化的结果,结合有限元分析工具,对现有设备生产的极限规格下矫直设备的几种失效模式进行了分析、评价,提出了改进的方法和措施,并对设备生产更高钢级的品种规格进行了预测分析。测试分析和设备评价模型的双重验证,提高了能力预测的可靠性。实际的生产能力拓展,验证了这一结论。在工程的推广应用上,本论文提出了模型化的评价方法。用约束优化的概念,构建了一个初步的矫直机评估参量模型,矫直机能力曲线是矫直参量模型的一种图形化的边界条件表达形式。该工程方法和模型的具体应用之一,是可直接用于矫直机的选型分析;应用之二,是对矫直机辊系关键部件-支承辊轴承的寿命评价上。对于一般的工程问题,其结果相对于理论计算,有更高的精确性和现实指导意义。为了更精确地分析矫直过程,本论文还建立了矫直过程的模型框架。通过几种不同建立模型方法的比较,为后续的深入研究奠定了基础。