随着国民经济的飞速发展和中厚板生产控制技术的不断提高,用户对厚板、特厚板的需求量不断的增加,对产品综合性能的要求愈加严苛,而中厚板在生产过程中,由于压下率有限,普遍存在轧制心部变形不足,组织晶粒粗大,性能不合的问题。差温轧制通过在轧机附近安装冷却装置使轧件在厚度方向产生温度差,促使变形向心部渗透。本文采用理论分析、有限元数值模拟和轧制实验相结合的方法,对差温温度场的形成规律、差温轧制及其对轧件心部变形渗透性的影响进行了研究,本文研究的主要内容如下:(1)在查阅差温轧制及差温轧制对变形渗透性的影响相关文献的基础上,综述了差温轧制技术的研究进展和差温轧制过程的变形特点,为差温轧制过程及变形渗透性的研究提供了理论基础。(2)采用DEFORM有限元分析软件建立钢板的冷却模型,分别模拟研究了换热系数、冷却时间、钢板的初始温度、板坯厚度对钢板温度场的影响;并且根据模拟结果分别回归在不同的冷却因素条件下钢板厚度方向的温度分布与不同冷却因素之间的函数关系。(3)采用冷却和轧制耦合的数值模拟方法,分别研究不同的温度梯度、压下率、板坯厚度对钢板厚度方向变形的影响,得出了温度梯度、压下率、板坯厚度对轧件变形渗透性的影响规律。(4)基于变形抗力梯度与轧件厚向差温等效原理,设计进行了轧制实验,实验结果表明:与等温轧制相比,变形抗力梯度轧制钢板中心层变形率增大,表明厚度方向的温度梯度促进了变形向钢板心部渗透,增大了钢板心部的变形量,提高了厚度方向变形的均匀性。