Досліджено розподілення фаз та напружень (залишкових і контактних) за глибиною поверхневого шару валків холодної прокатки. Матеріали дослідження використано для пояснення механізму утворення відшарувань. Відшарування зароджується в зоні розтягальних залишкових напружень на межі мікровключень фаз. Його еволюції відповідають чотири стадії: зародження на глибині та формування магістральної тріщини, стабільний її розвиток, долом. Розкриттю тріщини сприяють розтягальні напруження та розпад залишкового аустеніту під впливом циклічних напружень прокатки. Знизити ймовірність появи відшарувань можна за рахунок оптимізації режимів термічної обробки валків.