目前卷轧中厚板轧机的主要有以下三种种生产工艺：
1. 单张钢板往复轧制方式
这种方式主要用于轧制厚度大于20毫米的厚钢板，使用较长的板坯，当轧制到目标钢板厚度时，最终长度大于50米（一般不超过100米），轧件直接从出口卷取炉下面送至转鼓飞剪，将之剪切成倍尺母板长度；通过加速冷却后进入热矫直机及冷床；最后经精整线剪切出定尺成品钢板。这种方式适于常规的中厚板生产工艺。
2. 卷轧钢板方式
这种方式主要用于轧制生产厚度不超过20毫米的中厚钢板。使用较长板坯，先在轧机上经反复可逆轧制，当轧件厚度不超过25毫米时，长轧件进入轧机入口或出口卷取炉进行保温，经往复轧制，最终轧至成品厚度；然后从出口卷取炉下面送往飞剪剪切成长度不超过50米的母板，再经热矫直机矫直，冷床冷却，在精整线剪切成定尺长度钢板。这种生产工艺是卷轧中厚板轧机特有的生产工艺。卷轧板生产方式既不同于普通中板生产方式，也不同于热连轧钢卷生产方式。由于其采用的是当轧件轧至厚度不超过25毫米，长轧件进入机前或机后卷取炉进行保温方式，因此既减少了轧件的温降，也可使轧件在卷取炉与轧机之间形成张力，进而可减小轧件纵向的变形抗力。由于卷轧钢板具有上述特点，因而可使轧件轧得更薄，并能得到较好的板形。
3. 钢卷轧制方式
这种方式用于轧制商品钢卷。采用出、入口卷取炉，将轧件往复轧至厚2.5～20.0毫米的带钢，经层流冷却后进入地下卷取机卷成钢卷。综合了热连轧机和中厚板轧机的技术特点，形成了现代卷轧中厚板轧机的技术特色。采用的主要技术有：直接热装技术，最高可达到75％；炉卷轧制工艺技术；控制轧制及热机轧制工艺技术（可满足生产管线钢、高强度造船板、高强度结构钢板的要求）；高精度、快速动态自动厚度控制技术（AGC）；板形控制（目前仅限于轧辊弯辊）技术；控制冷却及层流冷却＋加速冷却技术；全液压地下卷取机及自动踏步控制技术等。
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