硬质合金轧辊是在硬质合金刀具的基础上发展而来的，硬质合金是采用坚硬的碳化钨颗粒硬质相与镍、钴等黏结相金属烧结而成。硬质合金的性能取决于碳化钨颗粒尺寸的大小和黏结相金属含量的多少，当黏结相金属中含有相应量的镍和铬时，不但会大大提高轧辊的抗热疲劳性能，而且还能够提高轧辊的耐腐蚀性能。硬质合金轧辊的硬度一般控制78HRA-85HRA，通常是由硬质合金辊环与辊轴组合而成。
硬质合金辊环应用于高速线材轧机的精轧机架，以及部分高速线材轧机的预精轧机架和棒材轧机的精轧机架。硬质合金轧辊的优点是硬度高、抗磨性好，单槽轧钢量可以达到高速钢轧辊的2B，目前在高速线材轧机的精轧机架上应用比其他材质具有优势；不足之处是韧性低、脆性大。其在棒材轧机的精轧机架或减定径机架等轧机上使用时，由于轧材规格大、辊环承载的负荷大，往往因为堆钢或轧材低温料头的撞击而造成辊环破裂。而高速钢轧辊兼顾了铸铁轧辊的抗磨性和硬质合金轧辊的强韧性。
