边直裂是热轧板材的主要质量缺陷之一,并带有普遍性,是国内钢铁企业采用板坯生产微合金化高强钢和超低碳钢已然遇到的技术障碍。板坯角部的形变与温度是热轧卷板边直裂缺陷形成的重要因素。因此研究板坯在轧制时的角部变形特点,为解决边直裂提供理论基础和改善工艺思路,在提高钢板质量和成材率方面都具有重要意义。本文结合现场生产实验对230mm×1350mm断面的板坯进行数值模拟研究。主要分析了倒角坯在热轧过程中的角部温度分布和角部变形特点,重点在于精轧前角部形态。同时进行倒角铸坯与直角铸坯角部形态和温度对比。具体内容及主要研究结果如下:(1)利用建立的传热模型,模拟了轧件温度场的情况。对比了倒角坯和直角坯轧件表面温度降低的程度。得出倒角坯角部温度在轧制过程中温度更高,相比直角坯高出40℃,而且温度变化更为均匀,对轧制过程角部变形更为有利,从而有利于改善热轧带钢边直裂缺陷。(2)根据板坯轧制典型工艺,建立了两种有限元模型,分别模拟直角坯和倒角坯轧件在定宽压力机→粗轧第一次平轧→立轧过程中的角部变形规律。并对比了倒角坯和直角坯在轧制过程中角部变形特点。模拟结果表明,轧件采用倒角坯轧制后,倒角坯狗骨头峰部距离边部更远,角部变形更为均匀,板材质量有很大改善。(3)轧机上进行轧制试验,真实地反映实际生产过程中的金属变形和温度分布,并对模拟结果进行验证。生产实践表明采用倒角坯轧制与直角坯轧制相比,可以获得良好的变形形状和角部温度分布,有利于控制边直裂的形成。