1涂层外表积瘤

　　炉辊外表积瘤如图l所示，即炉辊外表粘附金属或化合物构成的较大颗粒，外表积瘤是炉辊涂层失效的主要方式，其失效原因很复杂，与炉辊涂层资料成分及连退出产线工况环境有很大关联性。其产生的主要原因有：①炉辊外表微粒的界面氧化，氧化部位附着氧化物、金属粉；②炉辊外表高温硬度下降，产生划痕并氧化，或附着金属粉；③炉辊外表和钢板外表的氧化物产生化合反应；④炉辊外表局部被钢板滑动产生的摩擦热灼伤；⑤复原气氛下氧化物的复原和活化。

　　可见，氧化物和金属粉是引起积瘤的主要原因。大量的文献资料和实践经验也标明，锰氧化物和铁氧化物等对炉辊涂层积瘤失效影响十分大。

2涂层掉落失效

　　炉辊外表热喷涂涂层的掉落(图2)一般表现为以下三种方式。

　　(1)炉辊涂层外表积瘤物的掉落。当外表积瘤物为很小的几微米，且掉落速度很慢时，这种掉落现象会减轻积瘤构成，故可以削减退火钢板外表印痕，确保钢板外表质量，接连退火炉辊外表自整理涂层(5．5BN／Ni一14Cr-8Fe-3．*1)的使用原理即基于此。反之，当外表积瘤物面积较大，或许掉落速度较快时，则会加重积瘤构成和形成钢板外表缺陷。

　　(2)炉辊涂层热震掉落。很多炉辊外表涂层不简单产生化合反应而构成积瘤物，其具有满足的抗堆积性能。但往往因其热性能(尤其是热胀大系数)或机械物理性质与炉辊的原料差别很大，实践工作温度变化时匹配性较差，在涂层／辊基材结合处产生剪切应力，这种应力因涂层在炉内高温下接受外表载荷时晶体结构的改动(产生相变)或涂层蠕变，会形成涂层热震，开裂掉落。当然，如涂层制备挑选的手法不妥或工艺参数欠妥，也简单引起涂层剥落现象。

　　(3)炉辊涂层稳定性差，导致涂层脆化掉落。涂层资料稳定性差，一方面指涂层资料的化学稳定性不行，工况条件下涂层资料会与外来物质产生化合反应。这不只会改动涂层自身原有属性，而且可能还会构成新的化学生成相，进而使得涂层原有性能削弱或消失。如NiC-Cr3C2涂层在较高温度下因为脱碳Cr3C2会向脆性的Cr7C3或Cr23C6相转变。一起，铬和碳化铬生成的致密氧化铬Cr2O3会向不稳定的C内，相转变；故高温下涂层会产生胀大，而温度下降时的压应力会导致涂层掉落。另一方面是涂层资料的物理稳定性不行，在实践工况条件(温度、载荷、触媒物质)产生波动时，涂层资料的物理或机械性能会随之改动，也会形成涂层性能恶化。例如关于ZrO2-8Y2O3涂层，当温度呈现大的波动时，ZrO2会由立方相向斜方相转变，引起体积胀大，温变时导致涂层开裂掉落；此外，当存在氧化锰和氧化铁物质时，也会促进ZrO2由立方相向斜方相转变，引起体积胀大，导致涂层开裂掉落。

3涂层摩擦磨损失效

　　在现代接连退火出产线上，尤其是高温段，炉辊外表热喷涂涂层还需要有很高的抗磨损抗划伤特性。因为在工况条件下，炉辊钢材会因高温而被软化，并在外表生成氧化铁鳞，加之炉辊基材此时的高温硬度也显著降低，故当高温钢制品在炉辊上运动乃至细微滑动时，钢铁制品与辊子之间的摩擦磨损率增大，不只十分简单产生高温粘着磨损，也十分简单产生划痕和划伤。炉辊的磨损和划伤也是导致涂层资料积瘤失效的重要诱因之一。