控制轧制的核心思想是对奥氏体硬化状态的控制，即通过变形在奥氏体中积累大量的能量，力图在轧制过程中获得处于硬化状态的奥氏体，为后续的相变过程中实现晶粒细化做准备。控制轧制的基本手段是“低温大压下”和添加微合金元素。所谓“低温”是在接近相变点的温度进行变形，通常采用750~850℃。由于变形温度低，可以抑制奥氏体的再结晶，保持其硬化状态。“大压下”是指施加超出常规的大压下量，这样可以增加奥氏体内部储存的变形能，提高硬化奥氏体程度。增加铌微合金元素提高奥氏体的再结晶温度，使奥氏体在比较高的温度即处于未再结晶区，因而可以增大奥氏体在未再结晶区的变形量，实现奥氏体的硬化。为了进一步强化钢材的性能，在控制轧制的基础上又开发了控制冷却技术。控制冷却的核心思想，是对处于硬化状态奥氏体相变过程进行控制，以进一步细化铁素体晶粒，甚至通过相变强化得到贝氏体等强化相，进一步改善材料的性能。 采用低温大压下为特征的控制轧制工艺，与长久以来形成的“趁热打铁”的传统观念背道而驰，其改变了传统的高温连续轧制路线，不论对轧制装备能力还是在生产节奏的控制上都提出了更高要求。低温轧制必然受到设备能力等条件的限制，操作方面的问题也不容回避。为了实现低温大压下，钢铁行业长期以来致力于大幅提升轧制设备能力，为此投入了大量人力和物力资源。即便如此，对于一些特殊用途厚板产品，现有轧机仍无法很好的满足操作要求，对工艺方案的制定及实施均带来极大挑战。另一方面，钢板经过高温加热和在高温阶段粗轧后，需要经历较长时间的待温，以实现低温轧制，由此将对轧制节奏和生产效率造成不利影响。 在上述背景下，开发出热轧厚钢板本质细晶化高效轧制技术，通过化学成分和冶炼工艺的优化设计，使钢材本身具备晶粒细化能力，在大幅提高低温轧制温度甚至取消低温控轧的条件下，仍获得晶粒细化的显微组织以及良好的力学性能，显著提高轧制节奏和生产效率，对于高端厚板产品的开发以及钢铁企业生产能力和技术水平的提升具有重要意义。

中厚板生产过程中，板坯的头尾部及侧面会由于一系列的因素而发生较为严重的塑性变形，使得轧制成品的平面形状偏离矩形形状，需要后续的精整以及剪切工序使其满足订单所需的规格。而现今钢板轮廓检测方法，大多苦于现场环境复杂，噪声污染严重，导致检测精度不高。因此，基于机器视觉的中厚板轮廓精准识别成为提高中厚板剪切效率、降低剪切损耗的有效手段和必选方案。 本系统将给出基于机器视觉的中厚板形状检测系统硬件配置与软件功能总体方案，建立中厚板图像轮廓采集系统的架构，开发大尺寸运动目标采集模型、结合中厚板厚度变化的相机动态标定及畸变矫正模型以及多尺度噪声融合情况下的中厚板轮廓识别模型等一系列高精度检测模型，可以精准检测到中厚板的轮廓特征，为后续剪切提供数据指导。 基于机器视觉中厚板轮廓检测系统具有很高的检测精度，宽度检测指标±3mm，长度检测指标±20mm（40m），可极大程度降低剪切后长度不足以及问题板的比例。该项技术不仅是中厚板企业和市场的需要，也是摆脱国外厂商在机器视觉检测技术方面垄断的需求。相比传统中厚板检测及剪切方案，可大幅度提高剪切智能化水平，有效降低劳动强度，为中厚板生产线降本提质增效奠定良好基础。现已推广应用至某4300mm宽厚板生产线，预计年度创效约380万元。

高致密度与高均质度连铸坯的制备是突破传统轧制压缩比限定、实现低轧制压缩比生产厚板的关键所在，而连铸过程对铸坯实施重压下是实现其高致密度与均质化的有效途径。唐山钢铁集团有限责任公司、东北大学、唐山中厚板材有限公司、中冶京诚工程技术有限公司等单位通过产学研相结合的方式，从理论研究、装备设计、工艺开发、控制技术集成等方面联合研发形成了具有自主知识产权的宽厚板连铸坯重压下技术，并在唐山中厚板材有限公司成功应用，实现了高效、低成本制备高附加值厚板产品。

我国钢铁行业正处于从钢铁大国向钢铁强国过渡的关键时期，经过近几年的飞速发展，中厚板的下游产业如造船业、油气输送管线、石油平台、石油储罐、桥梁、高层建筑以及工程机械等行业都对中厚板的强度、韧性、综合性能、板形等性能提出了更高要求。 中厚板的发展已从追求产量转移到追求质量上来。对中厚板精整设备，尤其是矫直机，在强度、刚度、功能和自动化程度方面都提出了更高要求。我国从50年代起引进和消化前苏联矫直机设计制造技术，与国外先进矫直机技术相比，在矫直能力、功能、结构、矫直效果等方面都存在较大差距。国内在本世纪初开始引进国外矫直机设备，国内制造商通过合作制造，完成主要结构件的制造和装配。这种方式没有掌握矫直机核心设计理论，只能单纯仿制，产品与市场需求脱节，技术升级缺乏动力。 中冶京诚立项自主研发的中厚板预矫、热矫、热处理温矫、冷矫等系列高性能矫直机设计及制造技术，将矫直理论、结构设计体系与高强钢生产相结合，针对高强钢生产特性，自主研发系列专有结构和成套技术；在自动控制和过程控制方面实现计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创的专有技术和自主知识产权的专利技术。

我国现有中厚板生产线70多条，中厚板剪切线上定尺剪还有不少仍在使用上世纪50～60年代的斜刃剪。随着市场对中厚板的质量要求越来越严格，要求成品板的定尺精度高、板形轮廓方正、切口质量好，表面光洁、性能良好。 采用斜刃剪的传统定尺剪机组，切口质量差，毛刺多，剪切能力小（剪切厚度最大到30mm），采用手工定尺或简单的测长辊定尺，精度和稳定性都难以满足生产要求。近年曾出现的激光测长仪，对环境光线、粉尘、振动、温度、湿度及信号干扰等较敏感，故障多，需专业人员维护，也未得到推广。 滚切式定尺剪在剪切能力、剪切质量、设备维护方面具有明显优势，适应产品范围宽，技术日趋完善。高精度机械定尺机设定简便，运行稳定，定尺精确，长期的磨损能自动补偿，免维护，自动化水平高。 中冶京诚通过详细调研国内已投产中厚板生产线，对中厚板定尺剪成套设备进行细致分析，利用在相关领域的经验和技术优势，开展技术攻关，研制出控制精度高、工作可靠、技术成熟，具有自主知识产权的中厚板滚切式定尺剪及高精度机械定尺机成套机组设备。在自动控制方面实现了计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创专有技术和自主知识产权的专利技术。

中厚板广泛用于桥梁、造船、重型机械、压力容器等领域，其产品质量对国家经济发展起着至关重要的作用。中厚板生产的工艺特点是多品种、多规格、小批量，经常需要实现面向单件产品的管理，同时实现稳定生产、高成材率、高生产率，低成本和全面质量管理。全流程自动化系统是实现上述要求的关键要素,对各级自动化系统功能提出了很高的要求，同时要求各级自动化之间实现一体化系统设计和无缝连接。

板带材普遍采用两阶段控制轧制工艺，即采用奥氏体再结晶区粗轧和奥氏体未再结晶区精轧相结合方式。传统板带材生产普遍采用传输辊道空冷待温的方法，其冷速慢、占用生产时间长、生产节奏慢，并严重制约生产效率。因此，板带材控轧生产中逐步采用了喷水冷却方法代替空冷方式简称中间冷却IC，并在此基础上发展了中间冷却技术。2010年来，北京科技大学通过反复的设计完善及试验研究，开发了应用于控制轧制中间坯的超密度冷却装置，此装置能实现均匀冷却。此装置具有超密度、小流量、中压水喷射冷却特点，中压水使用范围较为广泛，能适应0.30-1.0MPa范围中压水要求。同时，可充分利浊环水系统降低投资，增加水系统循环利用率，降低综合能耗。该技术已在中厚板和热连轧板带厂进行应用，其布置于粗轧机与精轧机之间或中厚板生产线精轧机后。应用结果表明：中间坯冷却均匀、多坯交叉轧制生产效率大幅提高、奥氏体晶粒细化、强韧性得到有效提高、钢板表面质量改善、氧化铁皮均匀及附着力强。

本项目构建了中厚板生产线全流程自动化解决方案，控制范围涵盖了包括加热区、轧机区、冷床区、剪切线、精整区的全车间生产线，控制内容包括生产管理系统（MES，L3）、过程自动化系统（L2）、基础自动化系统（L1）和传动控制系统（L0）。为国内首套自主设计的中厚板全流程自动化系统。

中冶京诚工程技术有限公司针对中厚板定尺剪成套设备展开细致分析和研究、攻关，最终研发形成了具有自主知识产权的控制精度高、工作可靠、技术成熟并且能够切实满足生产需要的双轴差速传动双偏心滚切式定尺剪机组。

中冶京诚工程技术有限公司开发的矫直中厚板的热矫直机和冷矫直机成套设备。与传统矫直机相比，强度高、刚度高，而且自动化程度和模型功能都更加完善，可有效消除高强度中厚板的多种板形缺陷，提高矫直产品的不平度精度，满足中厚板生产厂家对高强中厚板的研发和生产需要。