轧 辊 使 用 制 度
轧辊的在钢厂应用原理
轧辊的在钢厂应用原理1. 轧辊的定义与作用轧辊是钢厂生产线中的重要设备，用于对钢材进行加工和变形。
它是一种圆柱形辊子，通常由高强度合金钢制成，并通过专业的热处理工艺进行强化。
轧辊通过轧制的方式将初始钢坯经过一系列辊道变形并获得所需形状和尺寸的钢材。
它在钢厂生产过程中起到关键的作用，影响着钢材的成品质量和生产效率。
2. 轧辊的工作原理轧辊的工作原理是通过对钢坯施加压力和变形来实现形状和尺寸的改变。
钢坯在被送入轧机后，通过不同的辊道进行多次轧制。
每段轧制都会对钢坯造成一定的压力，使钢坯发生塑性变形，逐渐获得需要的形状和尺寸。
在轧辊的工作过程中，主要涉及以下几个方面的原理：2.1 压力原理轧辊通过对钢坯施加压力来使钢材发生塑性变形。
压力的大小和施加时间取决于钢材的性质和所需的变形程度。
轧辊能够产生足够的压力来使钢材塑性变形，使得钢材的形状和尺寸得以改变。
2.2 变形原理轧辊通过不同的辊道和形状来实现对钢材的变形。
不同形状的轧辊可以对钢材施加不同方向和大小的变形力，从而实现对钢材的塑性变形和形状调整。
2.3 冷却原理轧辊在工作过程中会产生大量的热量，为了防止轧辊过热而损坏，需要采取冷却措施。
冷却水通过内部的通道流过轧辊，吸收热量并降低轧辊的温度，以保持轧辊的正常工作温度。
3. 轧辊的分类根据不同的轧制方式和用途，轧辊可以分为多种类型。
以下是几种常见的轧辊分类：3.1 热轧辊热轧辊是用于对高温下的钢坯进行轧制的辊子。
它通常由合金钢制成，能够承受高温和高压的工作环境。
热轧辊主要用于热轧钢材的生产过程。
3.2 冷轧辊冷轧辊是用于对室温下的钢坯进行轧制的辊子。
冷轧辊一般采用硬质合金材料制成，具有较高的耐磨性和寿命。
冷轧辊主要用于冷轧钢材的生产过程。
3.3 支撑辊支撑辊是一种用于支撑和导向钢材运动的辊子。
它主要位于轧机的两侧，起到支撑和稳定钢材的作用。
支撑辊一般由高强度合金钢制成，能够承受较大的压力和冲击。
3.4 模具辊模具辊是一种特殊的轧辊，它具有特定的轮廓和凹槽，用于生产特殊形状和尺寸的钢材。
板带材轧机中辊系误差对轧制精度的影响研究
板带材轧机中辊系误差对轧制精度的影响研究概述板带材轧机是一种常见的金属加工设备，广泛应用于钢铁、有色金属等行业。
在板带材的轧制过程中，轧机中辊系的精度对于产品的成形质量具有重要影响。
因此，研究板带材轧机中辊系误差对轧制精度的影响，对于优化生产工艺、提高产品质量具有重要意义。
一、轧机中辊系误差类型及对轧制精度的影响轧机中辊系误差主要包括凸度误差、偏心误差和直线误差等。
这些误差会直接导致板带材在轧制过程中出现形状和尺寸方面的变化，严重影响产品的成形质量。
1. 凸度误差凸度误差是指辊子在轧制过程中出现的弯曲凹凸现象。
这种误差会导致板带材在轧制过程中受到非均匀的应变，从而影响产品的尺寸和形状。
若凸度误差较大，会导致板带材出现弯曲或塑性变形，严重影响产品的成形质量。
2. 偏心误差偏心误差是指轧机辊子的旋转轴线与材料的轧制轴线不重合所引起的误差。
当偏心误差较大时，会导致轧机在轧制过程中施加的压力不均匀，从而使板带材出现尺寸不匀或形状偏斜的问题，影响产品的外观和质量。
3. 直线误差直线误差是指辊子表面的直线度偏离理论直线度的程度。
辊子的直线度与板带材成形的直线度密切相关，直线误差过大会导致轧制后的板带材出现波浪形状，影响产品的平整度和表面质量。
二、轧机中辊系误差的产生原因板带材轧机中辊系误差的产生主要有以下几个原因：1. 制造误差：轧机辊子的制造和安装过程中存在一定的误差。
例如，加工辊子的磨床或研磨机床的几何精度不足，或者安装过程中的定位误差，都会导致辊子的几何形状不理想，进而引发辊系误差。
2. 磨损和变形：轧机辊子在长时间的使用过程中，由于受到高压和高温的影响，会产生磨损和变形。
这些磨损和变形会导致辊子的几何形状发生变化，进而引发辊系误差。
3. 温度变化：板带材轧机在工作过程中，由于材料的变形和摩擦产生的热量，会导致辊子的温度发生变化。
这种温度变化会导致辊子的物理性质发生变化，进而引发辊系误差。
4. 油膜效应：轧机中的油膜是保证辊子与板带材表面之间形成薄膜的一种润滑方式。
轧辊的使用与维护
轧辊的使用与维护技术部胡国红针对近段时间薄板车间频繁爆辊现象，技术部前期已制订并发放了《冷轧工作辊和支承辊技术要求》，近期又陆续发放了《轧辊的使用和维护规定》，《轧辊磨削前后时效规定》等制度性文件。
要求各相关环节从轧辊进货、储存、运输到使用、修磨和事故处理等过程都严格按规定执行。
这将有利于减少轧辊质量事故的发生，延长轧辊使用寿命，降低轧辊消耗，提高各分公司的生产效益。
通常，轧辊出现不正常爆辊、剥落等早期失效事故，有着很复杂的原因，可能与轧辊内在质量（包括轧辊的坯料材质、浇注、锻造与热处理等冶金缺陷）直接有关；也与我们使用和维护过程中存在欠缺密切相关，质量好的轧辊如果没有正确操作和维护，也很容易出现事故。
现在我们已经提高了对轧辊的验收要求，凡不符合轧辊验收标准的，一律拒收。
我们除了对进货验收从严控制，还必须加强平时在轧辊使用和维护上的管理工作。
用于冷轧薄板的轧辊，常用高碳铬钢，铬钼钢或铬钼钒钢锻造而成，俗称锻钢冷轧辊。
轧辊的工作条件十分恶劣，在轧制过程中，它要承受压应力，弯曲应力、扭转应力、接触疲劳应力和热疲劳应力。
为了使轧出的薄板达到规定的尺寸精度和较好的表面粗糙度，要求轧辊辊身表面具有极高的硬度和硬度均匀性。
由于轧辊连续进行轧制作业，表面磨损，易形成橘皮状缺陷或裂纹，经常需要修磨后再继续使用，因此还要求轧辊具有较深的有效硬化层深度。
为使轧辊具备这些基本性能，在加工制造中，对合金钢制作的轧辊进行强烈的喷水淬火和低温回火处理，使轧辊内部存在很高的残余内应力，当它与轧制应力综合作用超过轧辊的疲劳强度时轧辊就会产生表面疲劳裂纹、剥落或断辊等早期失效，严重影响轧辊的使用寿命。
关于轧辊的使用和维护应该注意哪些事项，在《轧辊的使用和维护规定》都有明确规定，这里需要再强调两点：第一，轧辊硬度的选择，应根据轧制要求进行确认。
通常冷轧工作辊表面硬度的技术要求在HS85-95之间，粗轧一般选用85-90，精轧一般选用90-95；中间辊选用HS80-85，支承辊选用HS65-70，连轧机最后一台的支承辊硬度可以相应提高点但也不应高于HS75。
轧辊型号分类
轧辊型号分类轧辊型号及其分类•按材质分类–铁质轧辊：由铸铁、合金钢等铁质材料制成的轧辊。
具有较高的硬度和强度，适用于对硬材料进行轧制。
–合金轧辊：由钢材与其他合金元素（如钴、铬等）合金化制成的轧辊。
具有耐磨性、耐蚀性等优点，适用于对高硬度材料进行轧制。
–陶瓷轧辊：由陶瓷材料制成的轧辊。
具有耐高温、耐磨性好等特点，适用于对高温、脆性材料进行轧制。
•按结构分类–平辊轧辊：由平面辊筒组成的轧辊。
平辊轧辊适用于对宽度较大的材料进行轧制，轧制效果均匀。
–斜辊轧辊：由斜辊筒组成的轧辊。
斜辊轧辊适用于轧制较薄的材料，可实现较好的轧制效果。
–异型辊轧辊：由具有特定形状的辊筒组成的轧辊。
异型辊轧辊通常用于对特殊形状的材料进行轧制，可以定制不同的辊筒形状以满足轧制需求。
•按用途分类–冷轧辊：用于对冷态材料进行轧制的轧辊。
冷轧辊可实现材料的塑性变形和表面质量的提升。
–热轧辊：用于对热态材料进行轧制的轧辊。
热轧辊主要用于大型轧机，能够实现高速、高温下的轧制。
–中间辊：位于轧机两辊之间，起支撑、传递轧制力等作用。
中间辊一般采用合金材料制成，具有较高的硬度和耐磨性。
–支承辊：位于轧机两辊之外，起支撑作用，使轧机稳定运行。
支承辊通常采用铁质材料制成，具有良好的强度和稳定性。
–导入辊：用于将材料导入轧机的轧辊。
导入辊通常采用平辊结构，以保证材料的均匀进入轧机。
–导出辊：位于轧机出料端，用于将轧制后的材料导出。
导出辊的结构通常根据轧制需求进行设计。
以上是对轧辊型号的常见分类及相关说明。
不同的轧辊型号适用于不同的材料和轧制工艺，能够满足不同的生产需求。
如需具体了解某一型号的轧辊，请联系相关专业人员或生产商。
轧辊
工作辊材质的选择要考虑以下几个方面：（1）板坯厚度大，轧辊必须具有较好的咬入性。
（2）板坯温度高，轧制速度较慢，轧件和轧辊接触时间较长。
轧辊必须具有较好的抗热裂性、抗热疲劳性。
（3）工作辊直径大（Φ1210/1110mm）、辊身长度大（5050mm），承受的轧制力高，主电机带动工作辊传动。
要求轧辊有较高的抗断裂性，轧辊辊身和辊颈必须有较高的强度。
（4）高的轧制温度也要求轧辊具有高温耐磨性。
（5）由于粗轧和精轧在同一机架完成，所以既要考虑到粗轧时轧件厚度大，宽度小，轧辊所受冲击大，轧辊使用面积少，轧件与轧辊间易出现打滑等。
也要考虑精轧时，轧件宽而长，轧辊使用面积大。
同时，单机架四辊轧机，在轧制低合金专用钢和高强度品种钢时，要采用控制轧制和控制冷却技术，通常进行交叉轧制，轧制温度低，轧制力大。
要求轧辊具有耐磨性好、抗热裂性好、耐表面粗糙能力好、强度高、对热的敏感低等性能。
传统的四辊精轧机，往往是前面有一架粗轧机（二辊、三辊或四辊）。
粗轧用四辊轧机工作辊通常采用高镍铬无限冷硬铸铁轧辊。
近年来，开始使用高铬铸铁轧辊，这种轧辊组织中碳化物含量较高，摩擦系数小，硬度高，耐磨性能优良。
但对热的影响十分敏感，易打滑，而且出现卡钢等事故时形成的热裂纹较深。
而精轧机轧辊工作条件相对较好，热影响及机械冲击也小，选择材质时主要考虑耐磨性和耐表面粗糙能力,保证钢板表面质量。
5m宽厚板四辊轧机的粗轧和精轧都是同样的轧辊来完成。
经过多年的实践，同时考虑到其他新开发新品种如高速钢轧辊等价格昂贵等因素，5m宽厚板轧机的工作辊采用高镍铬无限冷硬铸铁轧辊。
这种轧辊多采用立式离心复合铸造而成。
由于外层镍、铬、钼等合金元素的作用，珠光体转变推迟，因而铸态下的组织为贝氏体+马氏体残奥+碳化物+短片状石墨。
经过热处理后的组织为贝氏体+少量马氏体残奥+碳化物+短片状石墨。
轧辊心部组织为贝氏体+片状石墨或珠光体+少量碳化物（+牛眼状铁素体）+团球状石墨。
轧辊基本知识
轧辊轧制时有关工艺问题轧辊是轧钢厂轧机的最主要生产工具，直接对轧件进行轧制加工，完成轧制过程的基本工序——金属的塑性变形。
它不仅与产品质量，产量，经济效益等都有直接的关系，是生产过程中非常重要的一个因素。
轧辊的好坏将直接影响产品的机械性能，尺寸精度，板型以及表面质量。
其次轧辊好坏也将直接影响生产的产量，如轧辊换辊次数的增加将使生产产量直接下降。
在板带热轧中一般一个换辊周期可轧2000－2500吨的轧制产量，如采用ORG在线磨辊技术产量可扩大到3500吨以上，同样如采用高速钢轧辊产量还能上升，相反如采用低质量轧辊，换辊次数就明显增加，产量就下降。
由于轧辊本身是一个生产消耗件，辊耗大小就直接影响工序成本，经济效益就会明显变化。
因此，希望轧辊制造厂能不断开发出新的高效的轧辊产品，和不断提高轧辊质量水平，同时钢铁生产厂又能不断加强轧辊管理，那对钢铁企业和轧辊企业均能产生很好的经济效益。
一，轧辊基本知识1，轧辊定义和分类轧辊是直接对轧件进行轧制加工，完成轧制过程的金属的塑性变形的主要部件。
按轧钢机类型可分为钢板轧辊和型钢轧辊,如图1所示。
钢板轧辊的辊身一般呈圆柱形，如图1a所示,主要参数为辊身长度，也是轧机的标称，如1580轧机，1700轧机，2050轧机等。
有时热轧轧辊的辊身呈微凹，当受热膨胀时，可保持轧辊较好的板型。
而冷轧轧辊的辊身呈微凸，当它受力弯曲时，也可保持轧辊较好的板型。
型钢轧机的轧辊辊身上有轧槽，根据工艺要求配置相应的孔型，粗轧机有较多的轧槽，精轧机则较少，如图1b所示，型钢轧机主要参数为轧辊的直径，也是轧辊的名义直径或轧机的标称，如1300初轧机，650型钢轧机等，如在一条生产线上有若干个工作机座，则以最后一架的轧辊名义直径作为轧钢机的标称。
由于初轧机，型钢轧机是有槽的，而且轧辊在使用过程中由粗变细是变化的。
故该类轧机的轧辊名义直径是以齿轮座的中心距作为轧辊名义直径，初轧机以轧辊辊环外径定为轧辊的名义直径。
辊轧
滚压加工滚压加工是将高硬度且光滑的滚柱与金属表面滚压接触，使其表面层发生局部微量的塑性变形后得到改善表面粗糙度的塑性加工法的一种。
我们经常看到铺设道路时，轧路机将凹凸不平的马路压得很平整。
滚压工具的加工原理也是如此，用滚柱滚压金属表面，将表面凸起部分碾平,而使凹陷部分隆起，加工成平滑如镜的表面。
与切削加工不同，是一种塑性加工。
被滚压加工的工件不仅表面粗糙度瞬间就可以达到Ry0.1-0.8μm，而且加工面硬化后其耐磨性得到提高的同时疲劳强度也增加了30%等具有切削加工中无法得到的优点。
由于可简单地并且低成本地进行零部件的超精密加工，日益被以汽车产业为首的精密机械，化学，家电等产业广泛采用，发挥了很大的优势。
加工条件1.加工前表面由于滚压加工是利用滚柱碾压的加工方法，所以加工后的表面粗糙度受凸起部分的高度及形状（即加工前状态）的影响。
如果加工前表面状态粗糙（凸起部分高，凹陷部分深），则不能将凸起部分完全添埋凹陷部分，造成加工表面粗糙。
另外，凸起部分的形状也影响加工后的表面。
由车床或镗床单点切削得到的规则的凹凸形状，且为容易碾压的高度时，可得到最理想的表面。
一般加工前的表面状况越好，加工后的表面状况越好，同时滚压头的磨耗也少。
如果需要，可增加一道工序。
2.加工前尺寸由于滚压加工是利用滚柱碾压的加工方法，所以加工前后工件的直径将发生变化（内径将扩大，外径将减小）。
为了能加工到尺寸公差范围内，应考虑这个变化量决定前工序的尺寸。
直径的变化量与工件的材质、硬度、滚压量有关，所以最初进行2～3次试加工后决定其尺寸。
3.驱动机械滚压头标准型号有莫尔斯锥形装卡部及平行装卡部。
滚压加工与切削加工不同，不需大扭矩，小功率机床也可以使用，可安装在钻床、车床、六角车床、镗床，钻孔器等设备上进行加工，勿需特殊设备。
4.润滑和清洗由于滚压加工是利用滚柱碾压进行加工，将产生细微粉尘。
粉尘不仅影响表面质量，而且加速滚压头的损耗，所以有必要大量注入切削液以清除粉尘。
轧辊生产使用检测及表面强化基础知识
轧辊生产使用检测及表面强化基础知识前言轧辊是金属加工行业中一种常用的工具和设备，用于轧制金属材料，如钢材、铝材等。
轧辊在使用过程中面临着高强度的冲击和磨损，因此需要进行检测和表面强化。
本文将介绍轧辊的生产使用检测流程以及表面强化的基础知识。
轧辊生产检测轧辊的生产检测是为了保证轧辊的质量，提高其使用寿命和稳定性。
主要包括以下几个方面的检测：材料检测轧辊主要由高铬铸铁、高铬铸钢等材料制成。
在生产过程中，需要对材料进行检测，确保其符合相关标准要求。
常用的材料检测方法包括化学成分分析、金相组织分析等。
尺寸检测轧辊的尺寸精度对轧制产品的质量有着重要影响。
因此，在生产过程中需要对轧辊的尺寸进行检测，确保其符合设计要求。
常用的尺寸检测方法包括三坐标测量、外径测量等。
表面质量检测轧辊的表面质量直接影响轧制产品的表面质量。
因此，在生产过程中需要对轧辊的表面进行检测，确保其表面光洁度和平整度满足要求。
常用的表面质量检测方法包括平行度测量、表面粗糙度测量等。
轧辊使用检测轧辊在使用过程中，会受到冲击和磨损，因此需要进行定期检测，以确保其安全可靠地运行。
主要包括以下几个方面的检测：磨损检测轧辊在使用过程中，会因为与金属材料的摩擦而产生磨损。
定期检测轧辊的磨损情况，可以及时更换磨损严重的轧辊，以保持轧辊的工作性能。
常用的磨损检测方法包括测量磨损凹槽深度、测量表面损失量等。
裂纹检测轧辊在使用过程中，可能会因为冲击或其他原因产生裂纹。
裂纹的存在会降低轧辊的工作性能，甚至导致轧辊断裂。
因此，需要定期检测轧辊的裂纹情况，及时修补或更换有裂纹的轧辊。
常用的裂纹检测方法包括超声波检测、磁粉检测等。
接触应力分析轧辊在使用过程中，由于冲击和磨损会受到较大的应力。
通过对轧辊接触应力的分析，可以评估轧辊的工作状态和剩余寿命，以制定合理的维护计划。
常用的接触应力分析方法包括有限元分析、应力测量等。
表面强化基础知识由于轧辊在使用过程中受到的冲击和磨损较大，为了延长轧辊的寿命和提高其使用性能，常常需要对轧辊进行表面强化处理。
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轧辊使用制度轧辊是轧机的主要组成部件。
轧辊的尺寸结构、材质、使用、维护在相当程度上决定了轧机的技术水平。
轧辊既是轧机设计的重要内容，也是组织生产的主要管理对象，因此，建立合理的轧辊使用制度对提高轧机的使用寿命尤为重要。
一、轧辊材质的选择轧机选用轧辊最主要的出发点是保证成品的表面质量，而保证成品的表面质量最主要的是槽孔的形状和粗糙度，轧辊的耐磨性和辊身的径向硬度的均匀性是选择轧辊的主要指标。
热轧带钢轧辊精轧机精轧工作辊在轧制过程中与高温钢板接触，热疲劳导致轧辊表面出现龟裂，为避免因热疲劳龟纹控制不当造成轧辊出现大面积剥落，建立科学的使用维护及磨削制度相当重要。
在使用中要求：1 、冷却水要连续、足量的对轧辊进行冷却。
在正常工作轧制时工作辊表面温度应严格控制，如辊温过高, 需即刻更换轧辊, 预防使用轧辊过早出现热疲劳裂纹; 轧辊冷却水量最低应维持在400 -600m 3 /h ；2 、每次轧辊上机前必须将轧辊表面的缺陷（主要是龟裂纹）去除掉。
即使无龟裂纹，也要将辊面疲劳层去除，热轧带钢精轧工作辊常规正常磨削一般为0.15~ 0.30mm / 次；中板精轧工作辊常规正常磨削一般为0.25~ 0.50mm / 次( 有的厂家为减少换辊次数, 常常长周期换辊, 这样轧辊磨损大, 一次磨削也大, 约1.0-3.0mm , 不利于合理使用轧辊) 。
3 、轧辊在使用中极易出现龟裂纹，这对轧辊正常使用危害是最大的。
由于轧辊龟裂纹在轧制初期形成较为缓慢，对轧辊不会产生太严重的危害。
但当裂纹形成到一定程度，再继续使用，龟纹将迅速向深度和长度方向扩展。
一是造成磨削量增大，减少轧辊的轧材量；二是如果再严重将造成轧辊剥落的发生，甚至出现大掉肉。
因此，合理使用轧辊，建议每次轧辊上机服役轧材量1800~2400 吨为宜。
热轧工作辊建议按轧制公里标定，每轧制40~60 公里换辊一次；中板轧辊，建议最多2-3 个作业班次换一次辊。
过量轧制，将导致轧辊过度磨损和微裂纹加深，增大二次磨削量，轧辊消耗增高。
板材质量（粗糙度、平整度、尺寸精度、厚度偏差）也将严重下降。
4 、当轧制过程中冷却水系统发生故障或出现轧制事故时，对轧辊的损伤是在所难免的。
为避免形成深的龟裂纹的损坏，当发生轧制事故后，应尽快打开轧机，减少水流。
轧辊要下机检查，将龟裂纹彻底磨削掉。
否则再次上机轧制，残余裂纹会迅速扩展，造成大的剥落产生。
5 、轧辊在轧制服役当中，一旦发生烧伤，必须对下机对轧辊进行冷却、磨削修复，将烧伤层去除以后方可上机使用。
即使无龟裂纹，也需这样做。
6 、热轧带钢轧机配辊，需遵循大直径轧辊在上，小直径轧辊在下配辊使用，上下轧辊直径偏差在0.05~ 0.15mm 为佳。
轧机配辊在这种状态下轧制服役，能够很好地克服与降低轧件入轧机进口对轧辊瞬时冲击力过大问题，保护辊面不因轧件对轧辊冲击力过大产生受损。
中板轧机配辊，需遵循大辊在下，小辊在上原则，对辊直径差 3 -8mm 。
轧辊上机使用，辊面为曲线形状，中间凸，两边凹。
曲线凸度（+5 ）—（-10 ）变化过度，且辊身边部30 — 50mm 宽导棱-0.2 — -0.3mm 。
7 、轧辊严禁激冷激热。
下轧机轧辊应首先存放在缓冷坑（或冷却装置）慢慢冷却, 待轧辊彻底冷却至常温后再进行磨削，否则磨削出的轧辊曲线不真实。
轧辊上机前，最好先预热，预热温度25~ 40 ℃，预热时间2~4 小时。
严寒天气，作业现场保温不好，这点尤为重要。
8 、常规轧辊配辊，为确保轧辊正常周转，热轧带钢轧辊建议按“一配七”；中板轧辊建议按“一配四”，目的提高轧辊抗事故风险性（事故轧辊掉队、下机轧辊冷却与磨削准备）。
9 、精轧机架新轧辊初期使用，建议对通配机架轧辊优先安排在轧机前架使用一阶段后，移至末架使用，最后依次往前架使用。
新辊初期使用一阶段后，轧辊综合性能最优（所谓磨合），这样做，轧辊在成品架使用，轧材质量最稳定。
10 、无论轧辊在入厂使用前还是在使用一个阶段，定期对轧辊进行探伤检查跟踪是必须的，可有效预防缺陷轧辊上机使用时出现轧制故障。
11 、轧机试轧与轧制工艺调整试验，建议选用低硬度值轧辊进行试轧，可提高轧辊抗事故能力。
12 、应建立完整的轧辊质量卡，记录轧辊辊号、配辊部位、上下机磨损、磨削技术数据、轧材量、轧辊表面等使用信息，并将原始记录归档，一定阶段对轧辊使用信息统计分析，能够有效综合评价轧辊质量好与坏。
轧机在轧制生产过程中，轧辊处于复杂的应力状态。
热轧机轧辊的工作环境更为恶劣：轧辊与轧件接触加热、轧辊水冷引起的周期性热应力，轧制负荷引起的接触应力、剪切应力以及残余应力等。
如轧辊的选材、设计、制作工艺等不合理，或轧制时卡钢等造成局部发热引起热冲击等，都易使轧辊失效。
轧辊失效主要有剥落、断裂、裂纹等形式。
任何一种失效形式都会直接导致轧辊使用寿命缩短。
因此有必要结合轧辊的失效形式，探究其产生的原因，找出延长轧辊使用寿命的有效途径。
1 、轧辊剥落轧辊剥落为首要的损坏形式，现场调查亦表明，剥落是轧辊损坏，甚至早期报废的主要原因。
轧制中局部过载和升温，使带钢焊合在轧辊表面，产生于次表层的裂纹沿径向扩展进入硬化层并多方向分枝扩展，该裂纹在逆向轧制条件下即造成剥落。
1.1 支撑辊辊面剥落支撑辊剥落大多位于轧辊两端，沿圆周方向扩展，在宽度上呈块状或大块片状剥落，剥落坑表面较平整。
支撑辊和工作辊接触可看作两平行圆柱体的接触，在纯滚动情况下，接触处的接触应力为三向压应力。
在离接触表面深度为 0.786b 处 ( b 为接触面宽度之半 ) 剪切应力最大，随着表层摩擦力的增大而移向表层。
疲劳裂纹并不是发生在剪应力最大处，而是更接近于表面，即在 Z 为 0.5b 的交变剪应力层处。
该处剪应力平行于轧辊表面，据剪应力互等定理，与表面垂直的方向同样存在大小相等的剪应力。
此力随轧辊的转动而发生大小和方向的改变，是造成接触疲劳的根源。
周期交变的剪切应力是轧辊损坏最常见的致因。
在交变剪切应力作用下，反复变形使材料局部弱化，达到疲劳极限时，出现裂纹。
另外，轧辊制造工艺造成的材质不均匀和微型缺陷的存在，亦有助于裂纹的产生。
若表面冷硬层厚度不均，芯部强度过低，过渡区组织性能变化太大，在接触应力的作用下，疲劳裂纹就可能在硬化过渡层起源并沿表面向平行方向扩展，而形成表层压碎剥落。
支撑辊剥落只是位于辊身边部两端，而非沿辊身全长，这是由支撑辊的磨损型式决定的。
由于服役周期较长，支撑辊中间磨损量大、两端磨损量小而呈 U 型，使得辊身两端产生了局部的接触压力尖峰、两端交变剪应力的增大，加快了疲劳破坏。
辊身中部的交变剪应力点，在轧辊磨损的推动作用下，逐渐往辊身内部移动至少 0.5mm ，不易形成疲劳裂纹；而轧辊边部磨损较少，最大交变剪应力点基本不动。
在其反复作用下，局部材料弱化，出现裂纹。
轧制过程中，辊面下由接触疲劳引起的裂纹源，由于尖端存在应力集中现象，从而自尖端以与辊面垂直方向向辊面扩展，或与辊面成小角度以致呈平行的方向扩展。
两者相互作用，随着裂纹扩展，最终造成剥落。
支撑辊剥落主要出现在上游机架，为小块剥落，在轧辊表面产生麻坑或椭球状凹坑，分布于与轧件接触的辊身范围内。
有时，在卡钢等情况下，则出现沿辊身中部轴向长达数百毫米的大块剥落。
1.2 工作辊辊面剥落工作辊剥落同样存在裂纹产生和发展的过程，生产中出现的工作辊剥落，多数为辊面裂纹所致。
工作辊与支撑辊接触，同样产生接触压应力及相应的交变剪应力。
由于工作辊只服役几个小时即下机进行磨削，故不易产生交变剪应力疲劳裂纹。
轧制中，支撑辊与工作辊接触宽度不到 20mm ，工作辊表面周期性的加热和冷却导致了变化的温度场，从而产生显著的周期应力。
辊面表层受热疲劳应力的作用，当热应力超过材料的疲劳极限时，轧辊表面便产生细小的网状热裂纹，即通称的龟裂。
轧制中发生卡钢等事故，造成轧辊局部温度升高而产生热应力和组织应力。
轧件的冷头、冷尾及冷边引起的显著温差，同样产生热应力。
当轧辊应力值超过材料强度极限时产生热冲击裂纹。
在轧制过程中，带钢出现甩尾、叠轧时，轧件划伤轧辊，亦可形成新的裂纹源。
另外，更换下来的轧辊，尤其上游机架轧辊，多数辊面上存在裂纹，应在轧辊磨削时全部消除。
如轧辊磨削量不够，裂纹残留下来，在下一次使用时这些裂纹将成为疲劳核心。
轧辊表面的龟裂等表层裂纹，在工作应力、残余应力和冷却引起的氧化等作用下，裂纹尖端的应力急剧增加并超过材料的允许应力而朝轧辊内部扩展。
当裂纹发展成与辊面成一定的角度甚至向与辊面平行的方向扩展，则最终造成剥落。
轧辊剥落问题 , 大多数剥落与六类轧机操作和轧辊使用不当有关：如轧制量过高、换辊周期过长、轧辊修磨量不足、冲击载荷、轧辊工作面压力分布不均、轧制时停机造成轧辊内部温度分布不均、热冲击等。
前四种情况常与轧辊亚表层赫兹应力有关，应力作用产生的裂纹向内或向外扩展产生剪切破坏，导致剥落。
后两种情况 , 易造成内部裂纹按螺旋方式扩展成表面裂纹，导致大块剥落。
改善轧辊抗剥落性的措施有：提高轧辊的显微组织及硬度均匀性；保证适当的淬透性；提高轧辊的剪切强度和塑性，降低轧辊残余应力。
对中厚板轧机，在辊身边部时常会遇有掉肩（烂肩）剥落现象发生，避免轧辊边部剥落措施是支撑辊带倒角。
带倒角支撑辊是将支撑辊辊身两端 250mm 宽倒一棱角约 -1mm 。
倒角 ( 曲线 ) 量采用仿真计算，其依据是轧制最大板宽时不至发生过大的反凸度，从而避免轧辊边部产生应力集中和剥落。
2 、轧辊断裂轧辊在工作过程中还常常发生突然断辊事故，其断裂部位主要为工作辊的辊身、辊颈处、辊脖与辊颈交界处。
因轧制钢种、品种与生产工艺条件差异，各断裂部位所占比例不同。
断辊可以是一次性的瞬断，也可以是由于疲劳裂纹发展而致。
根据柯垂尔脆断条件： ( τＤ/2 + Ｋ) Ｋ≥4 Ｇγ时，才发生脆断。
其中τ——应力；Ｄ——晶粒直径；Ｋ——系数；Ｇ——材料的弹性模量；γ——有效表面能。
也就是说，当τ和Ｄ较大时，易发生脆性断裂，脆性断裂的断面总体平齐。
对高铬复合铸铁轧辊，如果轧辊热处理回火不充分 , 外层组织中会含有大量马氏体、残余奥氏体 , 导致轧辊铸态应力较高，亦即τ值增大；τ与Ｄ的增大 , 是轧辊断裂的内因。
轧制机械应力、热应力的叠加是造成辊断裂的外因。
锻造工艺不当也会导致轧辊脆性断裂。
如终锻温度过低，易形成位于轧辊心部附近其形貌具有“ 人” 字形特征的裂纹。
若加上在终锻时控制不当，很容易造成穿晶型裂纹。
在锻造变形时，热加工压力过小，变形不合理造成心部未锻透，仅钢材表面产生塑性变形而内部产生拉应力，当此拉应力超过该区的金属强度时，即可引起内部横裂。
脆性断裂总是以轧辊内部存在的裂纹作为裂纹源。
如果轧辊内部存在大量裂纹，在服役过程中，裂纹尖端产生应力集中而快速扩展连接，形成一个较大的裂纹，这种裂纹在交变应力作用下，由内向外逐渐扩大，当裂纹大到一定程度时就发生疲劳断裂。