中厚板是支撑国家工业化建设的重要钢铁品种,是促进国民经济发展的重要钢铁材料,其生产水平和产品质量是国家钢铁工业发达程度的重要标志。随着经济的不断发展和市场竞争的愈加激烈,用户对中厚板产品的质量也提出了更高的要求。中厚板厂家只有采用新工艺和新方法,才能最大限度地降低产品生产成本、缩短产品开发周期、提高产品质量,为此,本文开发了中厚板轧制和轧后冷却过程的离线模拟软件。本软件可以使中厚板厂家反复进行实验、合理优化工艺、拓展产品类型,为高产量、高性能、高质量产品的生产和研发提供科学的方法和可靠的途径。本文在离线模拟软件的开发过程中,以中厚板轧制和轧后冷却的基本理论和工艺过程为依据,对轧制过程中的力能参数和轧后冷却的温降过程进行了分析和研究并建立了相应的数学模型。其中,轧制力能参数模型的建立以轧制温度、变形抗力、平均单位压力和宽展模型为基础,轧后冷却的温降模型是在传热学的基础上通过显式格式的有限差分法建立起来的。此外,本文还推导了平均变形速度和变形程度以及物体导热的微分方程,对导热系数和比热容进行了拟合处理,按轧制力和功率两种模式优化了轧制规程,设计了轧后直接冷却和分段冷却两种冷却方式,使本文的数学模型更加精确、软件的模拟功能更加丰富。根据本文建立的轧制和轧后冷却过程的数学模型,运用C++语言编写了力能参数模型和温降模型,完成软件内核运算程序的开发;根据工艺流程顺序、数据传输形式和结果显示方法,运用VB语言进行控件和窗体的设计,完成软件人机交互界面的开发。通过运行本软件对中厚板轧制和轧后冷却过程进行离线模拟,将轧制力能参数和轧后冷却温降的模拟结果与现场的实测结果进行比对和分析,验证了本软件的离线模拟精度能够满足实际生产的需要。基于本软件对轧制和轧后冷却过程的离线模拟结果,以轧制过程中轧制温度、轧制速度和变形程度对力能参数的影响为研究内容进行分析,得出轧制力能参数随轧制温度的升高而降低,随轧制速度和变形程度的增加而增大;以轧后冷却过程中钢板厚度、运行速度和冷却水流量对冷却效果的影响为研究内容进行分析,得出轧后终冷温度随钢板厚度和运行速度的增加而升高,随冷却水流量的增加而降低。