冷軋輥在工作過程中要承受很大的軋制應力，加上軋件的焊縫、夾雜、邊裂等問題，容易導致高溫，使工作輥受到強烈熱沖擊，造成裂紋、粘輥、剝落或者報廢。因此，冷軋輥要有不因彎曲應力、扭轉應力、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、高的接觸疲勞強度、高的斷裂韌性和熱沖擊強度等。所以如何增加軋輥的使用壽命，一直是軋輥制造業面臨的重大問題。
冷軋工作輥一般使用的材質有GCr15、9Cr2、9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60CrMoV、80CrNi3W、8CrMoV、86CrMoV7、Mo3A以及Cr5系列等。為增加淬硬層深及接觸疲勞壽命，減少淬硬層脆性及過熱敏感性，同時也為達到軋件對冷軋工作輥力學性能和使用性能的進一步要求，自80年代中、后期，國外軋輥生產廠對5%Ｃr冷軋輥鋼進行了化學成分的優化工作，主要是在5%Ｃr鋼中增加Mo、V的含量或加入Ti、Ni等元素。
目前，冷軋輥材料仍在不斷的向前發展，一部分學者認為，冷軋輥應該朝高鉻方向發展。因為鉻含量的增加，而且材料中碳化物類型可以轉化為M23C7型，其代表性國家主要為英、美、日本等；還有一部分學者堅持低鉻輥、堅持二次淬火，理由是當軋輥表面出現微裂紋時，如不及時除去，隨著軋制的進行，微裂紋會同時沿著徑向和周向慢慢擴展，進而發生剝落。如果淬硬層很深，淬火時出現裂紋的可能性就增加，這樣發生剝落將直接造成報廢，損失較大。
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