复合轧辊铸造方法有半冲洗复合铸造、离心复合与溢流复合三种，复合铸造轧辊需要特殊的工艺装备，工艺相对复杂，控制难度大，需要较高的制造成本。复合铸造适合于生产那些工作负荷大、轧材质量要求高的轧辊。

这类轧辊辊身和辊颈性能要求相差悬殊，辊身表面硬度要求高，辊颈又要求较高的强度和韧性。例如热带连轧机的工作辊、支撑辊；中厚板、宽厚板轧机的工作辊；平整轧机的工作辊和支撑辊；型钢轧机的辊环；小型型钢、棒线材轧机的精轧辊及无缝钢管轧机连轧管轧辊和张减径辊环等。

离心复合高铬铸铁小立辊在热带连轧机上得到越来越多的采用，表现出优良的耐磨性，明显延长了换辊周期。轧辊常用的热处理类型有去应力退火、等温球化退火、扩散退火、正火、回火、淬火、深冷处理。

轧辊凝固时由于存在树枝状结晶，所以会造成合金成分的晶内偏析，这种偏析是由于轧辊凝固过程中辊身上下、内层外层不能实现顺序依次凝固而造成的。轧辊辊身直径越大，辊身长度越长，凝固温度梯度越大，所造成的合金凝固偏析越严重。

随着合金铸钢轧辊合金含量的增多，凝固时产生的偏析指数增大，造成的成分不均匀程度也越大。因此，为了使合金元素的原子充分扩散，得到成分均匀的奥氏体组织，需将高合金铸钢轧辊加热到Ac3以上150－250℃保温一定时间，此种热处理手段称之为高温扩散处理。