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由于高速線材托輥的使用環(huán)境惡劣，輥子壽命極低，平均壽命不超過6天，嚴重影響輸送機生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。為此通過表面復合涂層技術，大幅度提高了輥子的使用壽命。
1、托輥的失效形式分析
(1)高溫磨損超差失效
導衛(wèi)上分布有磨粒磨損形成的犁溝，是由軋件在高溫軋制時表面脆性氧化皮形成的磨粒對導衛(wèi)犁削所致。另外如導衛(wèi)的抗氧化性不好也會導致氧化脫落而加速磨損，使導衛(wèi)精度超差而失效。
(2)粘鋼失效
導衛(wèi)輥粘鋼失效主要是由于導衛(wèi)輥材料硬度低，導衛(wèi)輥工作面加工粗糙及安裝精度不高而引起導衛(wèi)輥在工作中局部受力過大，使氧化物粘著于導衛(wèi)的工作面而失效。這主要是由于導衛(wèi)輥硬度較低，特別是紅硬性較低所致。
(3)拉傷失效
導衛(wèi)輥被拉削形成很深的溝槽，并在導衛(wèi)輥的軋材導入段與工作直線交界處發(fā)生嚴重的粘鋼現(xiàn)象，從而形成一條貫穿于輥子端面的裂紋。其主要原因是冷卻不良導致導衛(wèi)軸承燒毀，進而使導衛(wèi)輥不能正常高速運轉，軋材在固定位置拉削導衛(wèi)輥，形成溝槽報廢。
(4)熱疲勞與熱裂失效
導衛(wèi)輥在運行過程中產(chǎn)生熱應力，導致輥子出現(xiàn)疲勞裂紋及熱裂紋，并向心部擴散，導致表層剝落、導衛(wèi)輥破裂而失效。
2、提高托輥壽命的措施
(1)提高材料抗高溫磨粒磨損性能
①提高輥子表面硬度以提高輥子的耐磨性。
②提高輥子的抗氧化能力，減少氧化物的產(chǎn)生，降低磨粒磨損。
(2)改善抗粘鋼失效
①提高導衛(wèi)輥工作面硬度，避免粘鋼現(xiàn)象的產(chǎn)生。
②提高導衛(wèi)輥工作面的加工精度，保持其表面光潔。
③提高導衛(wèi)輥安裝精度，使之不傾斜，保證輥子受力均勻。
(3)防止導衛(wèi)輥拉傷失效
①提高輥子材質的機械性能、抗熱疲勞性能，防止裂紋的延伸。
②提高導衛(wèi)輥的冷卻力度，延緩裂紋的產(chǎn)生，延長導衛(wèi)輥的使用壽命。
3、托輥材料的選擇
(1)傳統(tǒng)托輥使用的材料
傳統(tǒng)托輥使用的材料有T7、T8、合金材料Crl6Ni3、Cr12MoV及鎳鉻合金奧氏體鋼等。對這些材料的耐磨性進行比較，其順序為T7(T8)＜Crl6Ni3＜Cr12MoV＜鎳鉻合金，然而經(jīng)實踐證明，即使是耐磨性能最好的鎳鉻合金也無法滿足要求。
(2)表面涂層材料的確定
根據(jù)前面對托輥磨損的分析可知，托輥材料必須具備良好的耐磨性、較高的硬度及較好的綜合機械性能，同時必須具備良好的紅硬性。實踐表明，單一材質的托輥難以滿足要求。為此，最終選定復合材料：基體為45、40Cr等，并通過熱處理使合金材料與基體形成冶金結合。
4、托輥復合材料熱處理工藝
表面合金材料涂敷到托輥基體后需進行熱處理，其熱處理工藝曲線見圖1。
