本文以国家自然科学基金项目“难加工金属材料热辊温轧工艺基础研究”为背景，基于电磁-热耦合场有限元理论，对热辊温轧工艺方法中的技术关键—轧辊表面感应加热进行了研究。主要研究工作如下:　　(1)基于电磁感应理论研究，利用UG软件设计了热辊感应加热的轧机装配，研制了满足轧制工艺的专用感应线圈。　　(2)利用材料性能模拟软件JMatPro计算了轧辊用钢9Cr2Mo的物性参数，利用所得材料参数对典型螺旋线圈的感应加热温度进行了数值计算和实验，计算结果与实测数据吻合良好，材料属性计算值可靠。　　(3)基于顺序电磁-热耦合场理论，利用商用有限元软件ANSYS对专用感应线圈中轧辊静态感应加热过程的磁场分布和温度场变化规律进行了计算分析。由于集肤效应使轧辊表面温度升温较快，电源频率为20000Hz，施加的电流密度为350e4A/m2时，轧辊表面最高温度可在48s时达到721℃。利用制作的专用感应线圈，在相同工艺参数下对轧辊进行了感应加热实验，并测量轧辊表面温度变化，轧辊表面温度计算值和实测值吻合良好。　　(4)研究了轧制过程轧辊感应加热的温度变化规律，提出建立电磁感应热生成率数学模型，以定义指针数组的方式，将热生成率作为内热源施加在各循环步的轧辊单元上，解决了轧辊旋转过程感应加热分析难题。　　(5)研究了轧辊旋转预热及轧制时的温度场，分析了轧制入口处的温度变化规律，轧机轧辊感应加热的研究工作为热辊温轧工艺一体化模拟奠定了基础。