在板坯连铸设备中，辊子的数量最多，对板坯的连续生产、质量控制等起着至关重要的作用。很多钢厂板坯连铸机的辊子由于长时间的高负荷运转，往往过早损坏，主要表现为辊面出现热疲劳裂纹和辊内冷却水泄漏。研究辊面热疲劳裂纹和辊内冷却水泄漏，对于延长板坯连铸辊的在线服役时间提高铸坯生产效率和产量具有重要意义。辊面热疲劳始裂纹决定了辊子的疲劳寿命，而辊子内部热应力对辊面疲劳始裂纹有直接影响。通过有限元模拟发现，辊子表面附近区域温度和热应力呈现周期性交变规律，内部温度和热应力几乎保持不变；二冷区冷却水对辊面的急冷作用使辊面热应力瞬间由较大压应力剧变为较大拉应力，急冷作用对热疲劳始裂纹萌生有促进作用；为提高辊子疲劳寿命，在板坯连铸工艺改进上应该适当提高拉坯速度，在选材方面应该提高辊子材料导热系数以及降低热膨胀系数。连铸辊中间接水套位置冷却水泄漏最严重。分析发现辊子分节式结构导致运动不一致性是最根本原因，其中相邻辊节之间的相对径向位移对接水套的密封性能破坏作用最大。本文设计了新型结构柔性接水套，其两端部分为刚性套筒，中间为铍青铜波纹管。柔性接水套能够对相邻辊节之间的运动不一致进行吸收缓冲，从而有效地保护接水套密封件实现静密封要求。通过理论校核以及有限元模拟验证证明，柔性接水套可以满足设计要求，安全系数较高。