随着机械加工与制造业的飞速发展,企业对钢材原材料的要求也原来越高。市场对板带材产品质量要求的提高,板带材的板形与板凸度控制对产品质量的影响日益凸显。板形与板凸度是衡量板材产品质量的重要指标。本文对热轧金属塑性变形、轧辊弹性变形进行模型计算,并制定了热轧精轧轧制规程,设计了新的辊型曲线并进行了工业试验。首先对轧件每道次的温降进行计算,对总轧制力进行预估计算,并分别求出前张力、后张力横向分布规律。以轧制接触表面压力分布微分方程为基础,对轧件变形区微单元进行受力分析,得到轧制压力的横向分布模型。以分段离散法将轧辊、载荷及变形等离散化,建立受力平衡微分方程,即可求解到辊间压力分布,从而得到轧辊弹性变形的计算模型。以上两个模型是分析板形控制原理的基本模型。热轧金属塑性变形模型直接揭示了热轧过程轧件变形的实质规律;轧辊弹性变形计算模型能够计算工作辊的变形,进而求得辊缝形状。其次制定了热连轧精轧的轧制规程。在现在热连轧轧机生产中,合理的轧制工艺能够保持良好的板形。轧制规程设定不失为实际工厂控制热带钢连轧机板凸度、板形的控制手段。计算变形抗力、温度、轧制力、轧制力矩、电机功率等关键参数,并制定轧制规程优化数学模型。以津西钢铁850热连轧生产线为例,对其精轧的轧制规程进行了设计优化。本文采用数值优化设计,以产品板凸度和板形为目标函数,得到了津西钢铁850热连轧七机架精轧的优化轧制规程。优化后出口的板厚和板凸度都有一定的改善,这说明优化设计方法是可靠的。再次,就津西钢铁850热轧生产线的产品板形质量差、有一定楔形的情况进行了调研,发现主要原因是轧辊冷却不理想、轧辊温度不均匀。在此基础之上提出了改善冷却水和优化轧制节奏的建议。为了研究热轧精轧过程中冷却水和轧制节奏对对轧辊热凸度的影响,根据850热轧精轧机组的现场实测数据对以上两个因素的影响进行具体分析,得到了准确的影响关系图。结果表明:冷却水和轧制节奏,在热轧精轧过程当中对轧辊的热凸度有明显的影响,进而影响产品的板形质量。根据850热轧生产实际工况设计了工作辊辊型曲线,得到了850热轧精轧7机架辊型优化参数值。考虑到工作辊磨床不能加工正余弦曲线的局限性,又给出了抛物线线型的辊型曲线和轧辊优化参数值。最后,为了确定设计的曲线对板形和板凸度有明显的改善效果,特上机进行轧制试验。试验的原料,选取了Q235、Q195两种材料、不同厚度的板带材。在850热轧精轧生产线上对新型辊型进行多次的轧制试验,并根据现场冷却水等控制条件对辊型曲线进行微调,采集轧制结果数据。结果表明新设计的辊型曲线符合850热轧精轧生产线,能够有效改善板形和板凸度。根据850热轧精轧生产线的工况,提出了几点生产的注意事项。