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其主要质量要求有强度、硬度、耐热性及耐用性。轧制强度是最基本的指标，在满足强度要求的同时，还必须有一定的耐冲击韧性。要使轧辊具有足够的强度，主要从选择轧辊材质及确定合理的轧辊结构与尺音上全面考虑。轧辊强度足够与否，可根据轧辊强度计算确定。
硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，也是轧辊的主要质旦指标。它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上决定轧辊的使用寿命。轧辊的硬度可通过材料选用及对轧辊表面进行某种热处理来满足要求。另外，对于热轧辊来说，它还应具有一定的耐热性，以保证轧制产品的精度，同时也决定轧辊的使用寿命。随着轧制技术的发展及市场的激烈竞争，对轧辊的技术要求越来越难。提高轧辊的使用寿命，可降低产品酌生产成本，对于板带轧机的轮辊来说，对轧辊表面质量提出了更高要求。
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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。
半高速钢轧辊是在高速钢轧辊的基础上研制出的一种新型轧辊，其合金含量大约为高速钢的一半。半高速钢轧辊生产方法是将半高速钢作为轧辊的工作层材料，将合金球墨铸铁作为轧辊的芯部材料，通过离心铸造复合而成，与高速钢轧辊相比，半高速钢轧辊合金含量少、制造成本低、轧辊切削加工性能好。
（1）半高速钢轧辊含碳量大多数在1.0%以下，组织中的碳化物含量通常在5-10%；
（2）半高速钢轧辊由于合金含量较高速钢轧辊少，轧辊硬度相对低一些，通常辊身表面硬度为75-85HSD，硬度不均匀度≤2HSD；
（3）半高速钢轧辊的耐磨性低于高速钢轧辊，但是半高速钢轧辊的韧性、咬入性、抗疲劳性和切削加工性能却明显优于高速钢轧辊；
