冷軋輥在工作過程中要承受很大的軋制壓力，加上軋件的焊縫、夾雜、邊裂等問題，容易導致瞬間高溫，使工作輥受到強烈熱沖擊造成裂紋、粘輥甚至剝落而報廢。因此，冷軋輥要有抵抗因彎曲、扭轉、剪切應力引起的開裂和剝落的能力，同時也要有高的耐磨性、接觸疲勞強度、斷裂韌性和熱沖擊強度等。
　　國內外冷軋工作輥一般使用的材質有GCr15、9Cr2、9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60CrMoV、80CrNi3W、8CrMoV、86CrMoV7、Mo3A等。
　　20世紀50～60年代，這一時期的軋件多為碳素結構鋼，強度和硬度不高，所以軋輥一般采用1.5%～2%Ｃｒ鍛鋼。此類鋼的最終熱處理通常采用淬火加低溫回火，常見的淬火方式有感應表面淬火和整體加熱淬火。其主要任務是考慮如何提高軋輥的耐磨性能、抗剝落性能，并提高淬硬層深度，盡量保證軋輥表面組織均勻，改善軋輥表層金屬組織的穩定性。
　　從20世紀70年代開始，隨著軋件合金化程度的提高，高強度低合金結構鋼(HSLA)的廣泛應用，軋件的強度和硬度也隨之增加，對軋輥材料的強度和硬度也提出了更高的要求，國際上普遍開始采用鉻含量約2%的Cr-Mo型或Cr-Mo-V型鋼工作輥，如我國一直使用的9Cr2Mo、9Cr2Mov和86CrMov7、俄羅斯的9X2MΦ、西德的86Cr2MoV7、日本的MC2等。這類材質的合金化程度較低，在經過最終熱處理后，其淬硬層深度一般為12～15ｍｍ(半徑)，僅能滿足一般要求，而且使用中剝落和裂紋傾向嚴重，軋制壽命低。
　　通過改進熱處理方式，即進行重淬1～2次，提高了該類軋輥的淬硬層，但每次重淬不僅需要一定的熱處理費用，而且會使軋輥直徑都要損失5mm左右，同時軋輥在經過多次熱處理后容易變形，難以滿足高精度軋輥的形位公差要求。因此，研制深淬硬層冷軋輥不僅可以大幅度地降低冷軋輥的消耗，減少軋輥在使用過程中的重新淬火次數，延長軋輥壽命，具有重大的經濟效益。
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