1）碳化物硬度高。以往使用的軋輥，其基體上分布的多為Fe3C型或M7C3型共晶碳化物，組織粗大，硬度較低。高速鋼軋輥一般采用高C、高V型高速鋼，另外還含有較多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素，在凝固和熱處理過(guò)程中，這些合金元素形成了一次和二次碳化物。高鉻鑄鐵軋輥碳化物是M7C3（2500 Hv）和M23C6（1600 Hv）。無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥中，碳化物是Fe3C（l300 Hv）。而高速鋼軋輥主要含有MC（3000 Hv）、M7C3（2500 Hv）和M6C（2000 Hv），它能替代一般軋輥，從而提高耐磨性。另外，隨著V含量增加，高速鋼組織中骨骼狀的M6C型碳化物向粒狀的VC型轉(zhuǎn)化。

2）熱穩(wěn)定性好。高速鋼軋輥中含有較多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素，具有較好的熱穩(wěn)定性，研究發(fā)現(xiàn)，普通軋輥材質(zhì)的硬度隨溫度升高而明顯下降，而高速鋼軋輥在600℃仍保持有500 Hv，這必將大大提高軋輥的耐磨性。特別是當(dāng)添加分布于基體組織的Co元素時(shí)，這種傾向更加明顯。

例如，軋輥表面和芯部間的溫差在70℃時(shí)軋輥會(huì)增加100MPa的縱向熱應(yīng)力，溫差越大，增加的熱應(yīng)力越大。與產(chǎn)生脆性斷口的軋輥相比較，產(chǎn)生韌性斷口的軋輥的芯部材料韌性更好，更不容易出現(xiàn)斷裂。

導(dǎo)致軋輥失效的應(yīng)力共有四種：

一、制造過(guò)程中的殘余應(yīng)力；

二、軋制過(guò)程中的機(jī)械應(yīng)力；

三、軋制過(guò)程中軋輥的組織應(yīng)力；

四、軋輥內(nèi)外溫差造成的熱應(yīng)力。如果是因?yàn)橹圃鞖堄鄳?yīng)力過(guò)大產(chǎn)生斷裂，斷輥通常發(fā)生在軋輥初始上機(jī)使用的前幾次，且為開(kāi)軋的前幾塊軋材。此次斷裂的軋輥已經(jīng)上機(jī)軋制了四次，工作層消耗了14mm，因此不應(yīng)是因制造殘余應(yīng)力形成的斷裂。

如果是因?yàn)闄C(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生的斷裂，需要很大的機(jī)械應(yīng)力。經(jīng)粗略計(jì)算，如此大截面的高鉻鑄鋼軋輥若被機(jī)械應(yīng)力拉斷，則需要100MN以上的拉力，對(duì)于該軋輥工作的軋機(jī)來(lái)說(shuō)這是不可能的。軋輥受力 的部位是傳動(dòng)端輥頸，如果材料的力學(xué)性能指標(biāo)不足，正常軋制情況下首先損壞的是傳動(dòng)端輥頸。從實(shí)際軋制和斷輥情況來(lái)看，不是由于機(jī)械應(yīng)力造成輥身斷裂。

對(duì)組織應(yīng)力影響 的就是外層組織中殘余奧氏體含量。殘余奧氏體在軋制溫度，軋制壓力和水冷的交變作用下，發(fā)生奧氏體向馬氏體或貝氏體的轉(zhuǎn)變，由于奧氏體的比容小，而馬氏體的比容大，因而在組織轉(zhuǎn)變的過(guò)程中伴隨著體積的膨脹，會(huì)致使軋輥的工作層產(chǎn)生更大的壓應(yīng)力，芯部產(chǎn)生更大的拉應(yīng)力，芯部應(yīng)力一旦超過(guò)材料的強(qiáng)度，必然造成軋輥斷裂?？紤]到殘余奧氏體對(duì)組織應(yīng)力的影響及熱帶連軋機(jī)軋輥的工作條件，一般軋輥的殘余奧氏體含量控制在小于5%即可保證使用。該斷裂軋輥的外層組織中殘余奧氏體含量小于1%，故組織應(yīng)力可以忽略不計(jì)。