眾所周知，軋輥內(nèi)總是存在細(xì)小裂紋、夾雜、偏析等缺陷。這些缺陷在應(yīng)力作用下，很容易發(fā)展為裂紋。此外，在應(yīng)力作用下引起的表面塑性變形是由于金屬內(nèi)位錯(cuò)滑移、攀移等所產(chǎn)生的，如果位錯(cuò)移動(dòng)受阻就會(huì)造成位錯(cuò)塞積，這樣就引起晶體原子排列嚴(yán)重畸變，出現(xiàn)很大的應(yīng)力集中。
當(dāng)軋輥表面溫度大于開始彈塑性應(yīng)變時(shí)的臨界溫度時(shí)，這些位錯(cuò)塞積引起彈性應(yīng)力一應(yīng)變，在熱應(yīng)力作用下就會(huì)逐漸產(chǎn)生晶粒內(nèi)微裂紋。這些微裂紋的不斷擴(kuò)展，較終使軋輥表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋。這些裂紋主要在軋輥表面的垂直方向和平行方向中發(fā)展。同時(shí)軋輥中的碳化物，網(wǎng)狀碳化物也利于微裂紋的擴(kuò)展。
另外，軋輥表面的氧化物、冷卻水、潤滑劑等會(huì)擠入表面裂紋，并在軋制過程中產(chǎn)生較大的擠壓力，從而加速表面成顆粒狀、小片狀剝落的過程。由此可見，增加軋輥材料的高溫壓縮屈服強(qiáng)度和高溫拉伸屈服強(qiáng)度，對(duì)減少熱疲勞裂紋的萌生是利的，同時(shí)，減少軋輥中夾雜物的數(shù)量和夾雜物的尺寸，也利于減少熱疲勞裂紋的萌生。完善軋輥組織中碳化物的形態(tài)和分布，加強(qiáng)軋輥的塑性。
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