连铸过程中铸坯内凝固前沿的综合应变超过其临界应变就会引发铸坯的内部裂纹,因此,建立连铸坯应变在线预测模型对于预防内部裂纹的产生具有重要意义。本文以国内某钢厂的板坯连铸机为依托,铸坯断面1500mm×250mm和Q235钢种,进行了连铸板坯在线预测模型的研究。首先,采用基于弹性理论的简梁模型方法对影响综合应变的鼓肚应变、矫直应变、不对中应变及压下应变进行了理论分析,并提出了鼓肚量修正式以及热应力的估算式。其次,对连铸坯的热应力以及压下应变进行了仿真模拟。利用有限元软件MARC建立了板坯连铸的二维温度场模型,并在此基础上分别建立了基于热-弹-塑性理论的热应力以及压下应变模型。通过热力耦合计算得到了铸流线上的热应力分布,以及不同固相率和不同压下量下的压下应变值,并对结果数据进行回归分析,获得了相应的修正公式：式中,σ为坯壳表面热应力,MPa；0.1959表示Q235钢种沿铸坯厚度方向温度分布的修正系数；Ts为钢的固相线温度,℃C；TB为坯壳表面温度,℃；α、E和v分别为铸坯的收缩系数、弹性模量和泊松比。式中,εD为压下应变；参数0.4217为对Q235铸坯材料属性进行修正的系数；参数0.0816是对参数0.4217进行修正的系数；S为压下辊处的铸坯坯壳厚度,cm；L为压下辊处铸坯厚度中心线上的辊距,cm；δd为压下辊的压下量,cm。最后,开发了连铸板坯应变的在线预测模型,可以计算连铸流线上的实时应力应变,并以图表形式直观显现。利用该模型对Q235钢种进行了不同方案下的模拟计算,结果表明,鼓肚应变在综合应变中所占的比例最大,其沿拉坯方向呈现先增长后降低的趋势,不对中应变、矫直应变及压下应变是综合应变的重要组成部分。实际板坯连铸生产中,可以通过控制拉速在合理范围、减小辊距、采用连续矫直、提高对弧精度、合理分配压下量、避免在矫直区间进行轻压下等措施,达到减小综合应变、防止内裂纹产生的目的。模型采用VC++6.0编程实现,由于程序本身良好的可移植性,可以方便的将模型移植到现场的在线应用平台上,从而实现模型的在线预测应用。