扇形段铸辊主要用于拉坯过程中的铸坯支撑、导向及矫直。然而,由于其冷却与受热条件的复杂性,铸辊表面温度及热应力周期性变化剧烈,易引起辊粘结、龟裂等设备问题,从而导致铸坯鼓肚、滞坯等质量问题与生产危险。鉴于此,本研究结合某宽厚板连铸机具体工艺设备参数,建立ANSYS热-力耦合有限元计算模型,研究分析了铸辊位置、结构、冷却条件下的铸辊的温度场及应力场分布,并得出以下结论：(1)随着距结晶器液面距离增加,铸辊表面最高温度及最大等效应力逐渐递减。足辊段铸辊表面最高温度为618℃,最大等效应力为217Mpa；弯曲段铸辊表面最高温度为560℃,最大等效应力为170MPa；矫直段铸辊表面最高温度为520℃,最大等效应力为167MPa；水平段导辊表面最高温度为484.1℃,最大等效应力为131MPa。(2)对比分析了水平段不同位置铸辊。中间分节辊最高温度比端部分节辊最高温度高74℃；中间分节辊最大等效应力比端部高22MPa。(3)内部冷却水温度变化对铸辊温度场及热应力影响较小。当铸辊内部冷却水入口温度变化范围在20-30℃时,出入口温差每升高1℃,铸辊表面最高温度上升0.1℃,最大应力增加0.1MPa,对热凸度的影响十分微弱,可忽略。(4)铸辊半径的变化对铸辊的温度场及热应力影响较为显著。当铸辊内径不变,外径每增加0.01m,表面最高温度降低7℃,等效应力降低4MPa；当铸辊的外径不变,内径每增加0.01m,表面最高温度上升3℃左右,等效应力增大2MPa；当铸辊的内外径均增加0.01m,铸辊的温度降低4℃,等效应力降低1MPa。(5)铸辊表面龟裂纹的深度与铸辊热应力分布密切相关。铸辊表面2-4mm范围内热应力较大,应变较高,因此铸辊表面龟裂纹深度一般只有2-4mm。