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随着汽车板、镀锌板、家电板等高附加值产品日益广泛的应用,冷轧带钢表面质量越来越受到企业及学者的重视。现有关于冷轧带钢表面粗糙度的研究主要集中在对生产现场进行数据采集,对所得数据进行回归得出带钢表面粗糙度与工艺参数之间的关系,该方法所建模型并不具有普适性且不涉及粗糙度变化的根本。为了满足使用者对带钢的不同的使用要求,更加深入地研究冷轧过程中带钢表面粗糙度转印及变化的实质,本文在现有研究的基础上,对带钢表面粗糙度与晶粒关系进行了探讨,采用晶体塑性理论研究冷轧带钢表面粗糙度。本文通过建立Voronoi多晶模型,将晶体塑性本构引入到ABAQUS中模拟了冷轧过程中粗糙度的转印及变化,分析了工艺参数对轧制过程中粗糙度变化及转印率的影响规律。本文的主要研究内容包括:(1)分析比较了现有的建立多晶模型的方法,其中,基于Voronoi图的形成过程类似晶粒的形核与长大过程,能更真实地反映晶粒的外形及内部形状,因此利用Voronoi多面体建立了多晶模型;(2)研究晶体塑性本构理论,结合研究对象,在确定滑移系参数、硬化法则、弹性参数、增量算法及迭代算法的基础上,编写ABAQUS用户子程序,采用晶体塑性本构关系模拟带钢表层变形情况;(3)对比经典弹塑性本构关系和晶体塑性本构关系下的模拟结果,发现基于位错滑移机制的晶体塑性本构变形存在粘塑性拖-拽现象,使得轧辊粗糙凸峰与其在带钢表面留下的凹坑不完全贴合;(4)模拟了单粗糙峰下的转印过程,重点研究了压下量及轧制速度对粗糙度转印的影响,并分析了带钢晶粒大小对轧后表面粗糙度的影响;建立了轧制模型,研究了压下量和轧制速度对粗糙度变化的影响。