为了提高热轧带钢粗轧机组宽度控制精度及提高成材率,改善产品的表面质量,开展了对粗轧机组金属变形规律的研究,并侧重对“狗骨”材在随后平轧过程中的变形情况进行了分析和比较,为制定合理的工艺规程提供可靠的依据。本文以梅山钢铁厂热轧机组的现场条件为背景,针对其粗轧中间坯距板边缘10mm-20mm的区域出现“黑线”的问题进行理论分析。本文运用有限元软件ANSYS10.0/LS-DYNA建立立-平轧制三维有限元模型,模拟了该粗轧机组的轧制过程,重点研究了在立-平轧制过程中不同形状的立辊对板坯横断面形状、边角部金属的流动和应力应变规律,同时研究了立-平调宽轧制中轧辊和轧件的温度场分布。着重通过运用重启动方法和显示动力学方法相结合的方式模拟了5道次可逆立-平轧制过程,模拟结果与现场实测值对比,误差均在允许范围内,说明该方法的合理性和可行性。通过数值模拟得到以下结论：1)当0<l/h<1.5时为厚件的轧制变形,由于受到外端刚性区影响,易出现双鼓形；而l/h>1.5时为薄件的轧制变形,主要受表面摩擦的影响,一般为单鼓形。孔型立辊能更有效的纠正双鼓变形,避免产生边部夹层；2)轧件的边角部金属在轧制过程中逐渐流动到轧件的上下表面；且在相同轧制工艺条件下,孔型立辊轧制的翻平量大于平立辊轧制的翻平量,且随着孔型内倒角半径的增加翻平量逐渐增大,横断面鼓形随之变小；3)轧件边角部的金属在轧制过程中一直处于低温、高应变和高应力的状态,并逐渐向板坯的宽度中心移动,原始边界和每道次生成的边界在轧件边部逐渐累积,最终有可能引起沿轧件的长度方向产生“黑线”等缺陷；4)立轧具有一定的修复微小缺陷的作用,从而改善和提高了带钢的边部质量。合理的设计立辊的形状和优化侧压制度,可以有效的提高产品的质量。