軋輥產品特殊的使用性能要求，使得軋輥材質選擇和設計必須具有一系列特點，通用鋼難以滿足要求。經過世界各國軋輥制造者多年的創造性工作,現已形成了專用的軋輥材料系列。粗略可分為鑄鋼、鍛鋼、鑄鐵及鍛造白口鐵四大類軋輥材料。各類材質成分和組織各有特點，分別適用于不同的軋輥領域。

        目前我國大型鍛造軋輥年產量約為2萬噸水平，占軋輥總產最的10%左右，日本達到3萬噸，約占20%。鍛鋼軋輥主要應用在要求高強度抗折斷性好的大型初軋輥和熱帶鋼連軋機粗軋前架軋輥,以及要求冷態耐磨性、抗剝落性優良的冷軋工作輥和大型支承輥。

        鍛鋼軋輥材質主要是含0.4%-1.0%C,1%-5%Cr的中、高碳Cr(Ni)Mo(V)合金鋼，厲于合金工具鋼.具有較高的淬硬性和淬透性。工作層經過淬火回火熱處理后得到馬氏體、貝氏體、索氏體或細珠光體基體組織,基體上均勻分布10%以下的二次合金硪化 物。特別是大量應用Cr合金化以獲得耐磨性和抗接觸疲勞強度。材質的發展也是以逐步提高Cr含童為總體趨勢。

        鍛造半鋼——鍛造白口鐵軋輥主要用在既要求高強度又要求良好熱態耐磨性和抗熱裂性的鋼坯連軋機軋輥，和各種粗軋輥。

        這類材質碳含量在1.3%-2.5%C,添加少量Cr、Ni、Mo合金，屬超高碳鋼范疇。鋼錠（或鋼坯)凝固后產生5%-20%的共晶碳化物,類似于鑄鐵輥一樣具有良好的熱態耐磨性和抗熱裂性,又經過輕度鍛造變形,破碎了共晶碳化物的連續性，提高了材料的均勻性和強度，所以這類材質是介于鑄鐵和鍛鋼之間兼備二者優點的特殊軋輥材料，在軋輥材料中獨具特色。