随着现代工业的发展，巨大的钢铁产能导致了大量的轧制任务。因此，作为轧机的关键部件的轧辊大量被消耗。随着市场对钢材质量要求的不断提高，合金钢及难变形金属轧制的增加，对轧辊的使用条件要求也越来越严格。轧辊在工作过程中承受着很大的轧制应力以及受到非定常热影响，产生断裂、剥落及磨损等失效形式。轧辊失效机理和寿命评价需要对轧辊材料断裂韧性做深入地研究。本文的研究工作主要集中于以下方面：(1)基于断裂理论，结合断裂韧性测试技术，考虑Cr5冷轧辊钢特性，选择KIC作为断裂韧性，开展Cr5冷轧辊钢的断裂韧性试验。通过制备三点弯曲试样和紧凑拉伸试样，研究辊身、辊颈表面的断裂韧性，辊身沿径向深度不同部位的断裂韧性，试样几何因素侧槽对断裂韧性的影响。(2)通过改变温度，研究了Cr5冷轧辊钢在温度变化条件下的断裂韧性。在353，323，293和273K环境温度下进行了断裂韧度试验，计算得出Cr5钢材随温度变化的KIC值；结果显示，随着温度的降低Cr5冷轧辊钢的断裂韧度也相应减小；同时，本文从断裂韧度的角度，研究了温度变化条件下Cr5冷轧辊钢的适应性能。