以高碳高速鋼代替高鉻鑄鐵制造軋輥已成為軋輥的主要發(fā)展方向之一。高速鋼軋輥的組織和性能與熱處理有直接關(guān)系。由于高速鋼軋輥與傳統(tǒng)高速鋼在成分、工藝條件等方面存在較大的差別，所以高速鋼軋輥的熱處理不能照搬傳統(tǒng)高速工具鋼工藝。

影響高速鋼軋輥淬火裂紋的內(nèi)因主要是鋼中含有較多的合金元素，導(dǎo)熱性差，裂紋傾向大。碳化物偏析對高速鋼軋輥裂紋也有明顯影響。淬火加熱條件下，粗大網(wǎng)狀碳化物難以充分溶解，造成軋輥性能不均勻，碳化物不均勻程度愈大，其強(qiáng)度、韌性和塑性愈低，相同淬火條件下，碳化物堆積處的碳合金元素含量高，熔點低，易出現(xiàn)過燒，奧氏體穩(wěn)定性大，Ms點低，而碳化物分布少的部位Ms點高，這樣就導(dǎo)致了馬氏體轉(zhuǎn)變不均勻性和不等時性，當(dāng)碳合元素的富集區(qū)向馬氏體轉(zhuǎn)變時，而低濃區(qū)已完成馬氏體轉(zhuǎn)變而處于硬化狀態(tài)，造成較大的組織應(yīng)力，因而增大淬火裂紋傾向，減輕和消除碳化物偏析，同時采用變質(zhì)處理措施使軋輥組織中碳化物變得細(xì)小且分布均勻，對改善高速鋼軋輥加熱退火處理裂紋具有良好的效果。

高速鋼軋輥淬火冷卻時，在Ms溫度以下，由于發(fā)生奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，體積膨脹，產(chǎn)生第二類畸變、第二類應(yīng)力及宏觀的熱處理應(yīng)力，容易導(dǎo)致淬火裂紋。淬火冷卻速度過低會影響硬化程度，達(dá)不到軋輥淬硬層要求。冷卻介質(zhì)在過冷奧氏體分解較快的溫度下，具有最強(qiáng)的冷卻能力，在加熱爐內(nèi)加熱至1025-1050攝氏度，經(jīng)保溫后置于控冷裝置中，并使軋輥冷卻過程中25-35r/min的速度旋轉(zhuǎn)，同時在軋輥頸表面涂覆隔熱材料，且輥頸置于控冷裝置以外。軋輥在控冷裝置中，先用霧、氣冷卻器噴吹冷卻，輥面溫度低于300攝氏度時，馬氏體轉(zhuǎn)變已基本完成，可入爐進(jìn)行回火處理。通過調(diào)節(jié)噴管中水和空氣的壓力，提高冷卻速度，使殘余壓應(yīng)力增大，有利于防止淬火裂紋。在Ms點以下，通過降低噴管中水壓和流量，提高空氣壓力，降低冷卻速度，降低相變應(yīng)力，有助于防止高速鋼軋輥淬火裂紋。