对高速钢热轧辊的热处理一般是淬火加回火，二次碳化物在加热到高温时完全溶解，而一次共晶碳化物部分溶解。碳和合金元素在奥氏体中溶入奥氏体，增加碳、合金元素在奥氏体中的含量。在淬火时它们固溶于贝氏体和马氏体中，而且在回火时析出了弥散的碳化物，使钢比淬火时硬度还要高的二次硬度。所以，为了增加基体的硬度，应提高淬火温度，同时，为了防止碳化物在基体中的大量粗大碳化物出现，通常要尽可能降低淬火温度，通常确定淬火温度在1050~1150℃之间，同时回火温度为550℃~600℃。

为保证基体中含有大量分散分布的球状碳化物，应提高其含量，但不宜过高，因为淬透性较差，凝固时会产生粗大的碳化物，淬火时不能完全溶于奥氏体，从而降低断裂韧性，同时导布辊的表面粗糙度也降低了。

伴随着锻造工艺的不断完善，高铬钢工作辊在大型冷连轧机组上的应用将越来越广泛。其含钒改进钢广泛应用于大型支承辊锻件中，高铬含量的大型锻钢支承辊进入实用阶段。大规格冷轧工作辊需采用电渣重熔锭锻制，而大型支承辊锻件用钢则被广泛采用钢包精炼并真空除气的冶铸工艺生产，钢水的纯净度均达到较高水平。

由于热轧辊受高温交变和受力的影响，其表面不断地被摩擦，从而产生强烈的磨损，因此热轧辊的开发主要是为了进一步提高其耐磨性。实践中，经过表面淬火和渗碳强化处理的热轧辊已不能满足高耐磨性的要求，但高速钢或硬质合金整体轧辊成本较高，对辊芯部材料会造成浪费。轧辊生产中迫切需要在辊面上对硬质合金或陶瓷材料进行表面熔覆处理，使其成为轧辊工作层。同时，表面镀铬、火焰喷涂、等离子喷涂和激光毛化等工具表面合金强化技术也将被用于提高轧辊的性能。