在热轧无缝钢管生产中，再加热炉内的出炉输送辊道(简称“炉内辊”)是轧制生产线上的重要设备，它的表面状况直接决定了钢管的表面质量。但由于其工作在高温的加热炉内，很容易发生“粘钢”，导致钢管成材率不高；工人必须频繁地检修，导致作业率降低。彻底解决炉内辊的粘钢问题，是一项具有极大经济效益的研究工作。 本文从分析炉内辊的失效形式着手，提出了炉内辊的抗粘钢机理，确定了改进炉内辊水冷通道结构，加强辊子内壁冷却效果的措施。针对新型炉内辊可能出现的易产生裂纹和低耐磨性问题，从材料成分方面进行了重新设计，选用了适合于新结构的材料，制造了一批试验用炉内辊。 根据传热学和热弹性力学的相关知识，建立了炉内辊的温度场和应力场的数学模型，对其进行了详细的理论计算。运用ANSyS分析软件，对炉内辊的热应力进行厂耦合分析，直观地模拟了辊壁的温度和应力分布。 运用MATLAB软件，得到了磨损量一辊面温度、导热系数一辊面温度、磨损量一内径最大应力、导热系数一内径最大应力等一系列的关系曲线，为炉内辊使用过程中的失效判断及材料的优化设计提供了参考依据，有一定的实用价值。 在钢管厂对新的炉内辊进行的工业生产试验表明：新型抗粘钢炉内辊辊面“毫不粘钢”。新型炉内辊能较大幅度地提高成材率，减少检修时间，增加能源的有效利用率，降低生产成本，提升产品的市场竞争力，具有良好的经济和社会效益，拥有广阔的应用前景。