钢铁产业是反映国家工业化进程和发展实力的重要指标,是国民经济的基础产业。板带钢在钢铁行业中占有重要地位,在钢铁行业越发激烈的竞争中,满足用户对板带钢产品的要求逐渐成为钢铁企业提高竞争力的主要手段,因此,钢铁企业迫切需要先进的理论研究及技术支撑。目前国内主要是通过宽带钢热连轧机生产热轧宽带钢,而与其相关的板形控制理论的研究受到了很多学者的关注和重视。本文针对钢铁企业将宽幅热轧板带剖分为中宽带冷轧来料时会出现非对称板凸度的现象展开研究,通过辊型优化设计这一板形控制手段来实现双凸度宽板的仿真轧制,消除或降低上述板凸度的非对称性,并且在支承辊的配合辊型设计等方面进行分析和研究。首先,在理论分析的基础上,综合采用基于变分法的金属变形模型及基于影响函数法的辊系变形模型,通过松弛因子法迭代求解,建立了板形模拟计算的解析模型,为之后的辊型优化提供了理论依据。其次,通过分析研究热连轧机的工作辊热变形对热轧带钢断面形状的影响,采用有限差分法建模计算工作辊的温度场并进行了热变形分析研究,为辊型优化设计中工作辊的热凸度计算奠定基础。最后,通过分析热连轧机辊型优化设计的基本原理,结合热轧板带钢轧制工艺及设备的特点,以某企业热连轧机为算例,分别以获取双凸度工作辊辊型和减少磨损的支承辊辊型为优化目标,对热连轧机的轧辊辊型进行了优化运算。模拟计算得到热连轧机轧辊的辊径分布后,对工作辊采取多项式函数拟合辊型曲线,支承辊采用幂函数拟合辊端辊型曲线,并根据计算结果分析了辊型优化设计在改善板厚沿宽度方向分布及支承辊辊型等方面的理论作用效果。