随着金融危机对钢铁行业的冲击，钢铁厂之间的竞争日趋激烈，各企业为了优化轧制工艺参数降低生产成本，对轧制过程中轧件温度场的变化规律研究越来越重视，由于中厚板轧制工艺较为复杂，现场实际轧制实验的风险高、价格昂贵，因此，对风险小，成本低，能全面揭示轧制过程特性的数值模拟技术研究具有非常重要的现实意义。目前，唐钢中厚板主要依靠小规模的工业性试验方法优化工艺和开发新产品，干扰了正常的生产节奏，消耗了大量的实验材料和资金，延长了新产品的开发周期，不利于企业提高自身的竞争力。中厚板轧制生产过程中，温度是一个重要的工艺参数，通过对轧件轧制过程传热关系的分析，对中厚板的轧制过程进行了一定的简化，采用有限元软件DEFORM-3D对轧制过程温度场进行了数值模拟。本文利用所建立的轧前板料冷却过程模型，模拟得到了轧前板料温度场的分布情况，可以方便的获得测温仪器不易观测的板料内部温度分布状况，为轧制过程的准确模拟提供了前提条件。本文研究了轧制过程中轧件表面温度上升的机理。利用所建立的轧前板料冷却过程模型，研究了轧制过程中轧件表面温度上升的机理。利用所建立的轧制模型，模拟了轧制时轧件温度场的变化情况。对由塑性功和摩擦做功引起的轧件温度上升进行了深入研究。本文对轧件头部翘曲的机理进行了研究，探寻了多种参数对翘曲的影响，在数值模拟基得到了轧件头部翘曲量的计算公式。通过采取调节上下轧辊转速比的方式，来消除由轧件内部温度差异造成的轧件头部翘曲，求得到了辊速比的计算公式。