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在轧制中，轧件与轧辊相互作用，轧件在轧辊作用下产生塑性变形，轧机、轧辊等受轧件的反力产生弹性变形。当然，轧件也伴有小的弹性变形，通过轧辊后有极小的弹性变形量恢复，增加了轧件厚度。如图所示，厚度为H的轧件经过轧辊压下Δh总，但由于轧辊弹性变形，轧件减少压下Δh1；同时轧件出轧辊后，由于弹性变形恢复，轧件压下减少Δh2。结果，轧件实际压下量Δh=Δh总-Δh1-Δh2当Δh总=Δh1+Δh2当时，轧件通过轧辊将不产生压下，这时的轧件厚度即是最小可轧厚度。斯通(M．D．Stone)、罗伯茨(W．L．Roberts)、福特-亚历山大(H．Ford)-(J．M．Al-exander)等人都对最小可轧厚度公式做过理论推导。
按斯通推导的计算公式，最小可轧厚度 hmin=3.58DμK / D
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。
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二、是轧辊与轧材之间摩擦系数增加。高速钢轧辊与轧材之间的摩擦系数大，轧制负荷增加，易出现打滑现象，可通过适当控制各机架压下量，采取油润滑、带钢表面冷却、降低坯料温度等方式来减小摩擦系数。降低坯料温度可能使带钢边部温度较低，可通过感应加热器来控制带钢边部的冷却。另外，优化高速钢轧辊成分也是降低摩擦系数的有效手段。
三、是因轧钢事故造成轧辊损坏。高速钢材料冲击韧性较低，脆性大、抗事故性能弱、因此要加强管理，确保轧机正常运转，减少轧制事故对轧辊造成的损坏。
高速钢轧辊在热轧带钢轧机精轧机组前架上取得了良好的使用效果，主要取决于以下几方面因素：
一是高速钢材质本身具有较好的热稳定性和红硬性，在轧制温度下具有较高的硬度和良好的耐磨性。
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