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例如，轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力，温差越大，增加的热应力越大。与产生脆性断口的轧辊相比较，产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好，更不容易出现断裂。
导致轧辊失效的应力共有四种：
一、制造过程中的残余应力；
二、轧制过程中的机械应力；
三、轧制过程中轧辊的组织应力；
四、轧辊内外温差造成的热应力。如果是因为制造残余应力过大产生断裂，断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次，且为开轧的前几块轧材。此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次，工作层消耗了14mm，因此不应是因制造残余应力形成的断裂。
应用粉末冶金技术中喷雾制粒与热等静压的配合工艺，生产的高速钢较之传统方法生产的钢材具有许多优点，如优良的机加工性能、韧性、硬度和热处理后的形状稳定性。应用HIP工艺生产的高速钢轧辊，与相同成分的铸造高速钢轧辊相比，碳化物更细小、均匀，而碳化物的形貌及分布对轧辊的热疲劳性能、抗剥落性能及韧性起决定性作用，因此HIP高速钢轧辊的综合性能明显优于铸造轧辊。此外，为了进一步提高耐磨性，HIP高速钢轧辊可采用更高的含碳量和合金含量，仍保持良好的碳化物形貌。用HIP工艺生产高速钢轧辊时，一般是用铸、锻钢材料制成辊芯，在辊芯外填充好辊身外层所用的高速钢粉末，抽真空后在1000℃以上高温和100 MPa以上压力下烧结成轧辊。由于HIP工艺设备需要耐高压，受设备限制，HIP工艺还只能生产小直径的高速钢轧辊。
高钨高速钢轧辊是在常规高速钢轧辊材l料基础上，添加一定比例的W、CO(Wmax=12%,Co≤2%)合金元素，运用独特的工艺技术浇注而成。采用特殊高温淬火（淬火加热温度≥1150℃）加多次回火热处理工艺，得到具有良好高温稳定性的回火马氏体组织。粒状、棒状MC、M2C、M6C型碳化物镶嵌在马氏体组织中，使轧辊具有非常优异的抗磨损性能；据统计，高钨高速钢轧辊使用于棒材轧机的K1、K2、K4机架，过钢量比常规高速轧辊有较大提高。
无限冷硬铸铁轧辊，以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊，石墨均匀分散在整个辊身截面，其数量和尺寸随深度而增加，由于增加了Mn、Cr、Ni、Mo等合金元素，加上少量细小的石墨的存在，提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂和抗磨损等性能，表面的细石墨空隙还能改善轧辊的咬入能力。
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