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中厚板的生产流程通常为配合控制轧制，采用低温出炉的加热制度，可节省燃料消耗。轧制工艺分三个阶段：
① 成形轧制，消除板坯表面的影响和提高宽度控制的精度，沿板坯长度方向或斜向进行1～4道轧制。把坯料轧至所要求的厚度。
② 展宽轧制，这是中厚板不同于其他种类板材轧制的重要工序。为达到轧制成品规格所要求的宽度，板坯转90°、沿板宽方向轧制。
③ 精轧，展宽轧制后再转90°，转回原坯料长度方向，轧制到成品板厚度。
妥善制定中厚板轧制工艺能提高轧机的生产能力、钢板的质量和成材率。要确保钢板的平直度，除采取各种保证板形的措施外，对厚度40mm以下的钢板每块均需经过热矫直，对不平直的冷钢板进行冷矫直。
轧制中厚板轧机机架通常是按4辊设计。因为中厚板轧机是在高扭矩条件下轧制超宽的产品，因此是最大型号的轧机。中厚板轧制最简单配置是单机架，但是双机架配置可提高产量。
所有的中厚板轧机都是可逆式轧机(通过每道次减小辊缝降低坯料的厚度)。与其他扁平材轧制方式不同，中厚板轧制是两个方向进行。首先采用垂直于连铸坯长度的方向进行轧制，延展板坯的宽度，生产中称之为横轧。然后将板坯平转90°轧制到要求的成品厚度。
中厚板轧制过程的一系列设计方案称为轧制工艺。轧制过程的不同阶段有不同的设计要求。其中一部分为设备极限能力要求（例如原料厚度及成品厚度需匹配的扭矩和轧制力的最大值）。另外一部分为生产条件要求(比如温度和变形量应与产品的性能相适应）。
在轧制过程中，由于轧辊的弯曲变形导致钢板延伸不同而产生的内应力应通过轧辊辊型变化消除，在厚度控制上要考虑轧制时轧机机架、轧辊等的弹性变形而引起的产品厚度变化。为确保最终产品的质量，现代化的中厚板轧机由许多控制系统组成并控制这些工艺参数。
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