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。