近年来,用户对中厚板平直度要求越来越高,国际市场平直度要求已达到5mm/m,甚至3mm/m或2mm/m,且控轧控冷技术的广泛应用使得板形问题也越来越突出,如何提高中厚板板形质量,成为生产厂家的一个重要课题,作为最终决定板形质量的矫直工序,研究矫直过程板形控制规律极具意义。在此背景下,本文依托韶钢(SGIS:Shao Guan Iron&Steel)3450mm中厚板生产线的九辊热矫直机,针对现场存在的板形问题,运用理论分析、解析计算、有限元仿真和现场实验验证等多种手段对矫直过程板形控制规律进行了研究,本文的主要工作和成果体现在:(1)对矫直过程进行解析计算,基于集中载荷假设的连续梁模型,建立了各辊矫直力解析计算模型;在考虑接触位置的情况下,基于曲率积分模型建立了压下量和弯矩间的求解关系。(2)基于Marc软件建立了矫直过程三维仿真模型,仿真分析了钢板在矫直过程中的应力状态,指出钢板矫直是反复拉压应力作用的结果;仿真分析了钢板矫后应力场和温度场分布,指出钢板矫后应力场和温度场分布规律;仿真分析了各辊矫直力,仿真结果得到解析计算和现场数据的验证,指出矫直机的第6辊的矫直力最大,并从矫直单元的角度分析了该辊的矫直力变化过程。(3)基于Marc二维仿真模型,探究了原始曲率和板厚对钢板矫后板形质量的影响规律,并探究了出口压下量、前后倾动和出口边辊位置三个矫直工艺参数的调整规律。(4)根据得到的研究规律对现场出口压下量、前后倾动和出口边辊位置三个矫直工艺参数制定相应的优化措施,并跟踪现场应用情况,工艺参数优化后,现场板形缺陷率由6%~7%稳定降低到2%~3%,现场板形质量得到改善和控制。