辊身外层为铸铁的轧辊。铸铁轧辊按辊身外层组织分为冷硬铸铁轧辊、无界(限)冷硬铸铁轧辊、半冷硬铸铁轧辊、球墨铸铁轧辊、高铬铸铁轧辊(见高铬轧辊)和特殊铸铁轧辊。铸铁轧辊的制造过程主要包括冶炼、铸造、热处理、机加工和检验等工序。

冶炼

铁水的质量是保证铸铁轧辊冶金质量的首要关键。铁水应严格符合对化学成分的规定，满足浇注温度的要求，还要具有良好的激冷性能和流动性以及低的气体和夹杂含量。铁水的质量取决于所用炉料(包括生铁、废钢、返回料和铁合金等原材料)的质量，炉料中各类原材料的比例以及熔炼过程的制度和操作。

用于熔炼轧辊铸铁的设备主要有感应电炉、电弧炉、反射炉和冲天炉。反射炉可熔化大型回炉料从而降低熔炼费用。冲天炉适用于熔炼含碳量为3．3％～3．8％的中小型铸铁轧辊用料。反射炉和冲天炉的费用较低，并由于熔炼温度一般不超过1450℃，能很好地保持原材料的激冷性能，这是生产单材质的冷硬铸铁轧辊时实现质量控制的重要因素。但反射炉和冲天炉均有操作条件恶劣、环境污染严重、熔化时间长、温度不易调整等缺点，所以已逐渐被感应电炉和电弧炉所取代。用于轧辊铸铁熔炼的感应电炉采用酸性或中性炉衬，虽然设备费用较高，但熔炼速度快并可在较广范围内精确调整成分和温度。由于易于温度和成分的均匀化、熔池氧化少和启炉操作简单等优点，变频式感应电炉得到越来越多的应用。用碱性电弧炉熔炼铁水可使硫、磷含量降到0．02％以下，用来制造球墨铸铁轧辊有很大的优越性。为缩短熔炼时间广泛地使用直读光谱分析仪进行成分的快速分析。差热分析仪用来测定铁水的凝固特性。铁水出炉前取样检验轧辊的激冷性能，根据结果可在铁水包中做适当的调整。出炉时铁水温度应有足够的过热度，以便在扒渣、取样、球化处理及孕育处理之后仍能保证铁水的浇注温度。

铸造

静止铸造法(或称常规法)和离心铸造法是当前铸铁轧辊主要的铸造方法，静止铸造法所用的铸型为组合式：上下辊颈用干砂型，砂型涂料多用石墨基或锆英粉基；辊身铸型一般为金属型。金属型内表面可为平滑圆柱形或轧槽状，后者用于浇注带槽轧辊。铸造冷硬或无界(限)冷硬铸铁轧辊时金属型内表面涂以涂料，铸造半冷硬铸铁轧辊时金属型内表面衬砂。铸型采用立式底注方式，冒口位于上辊颈铸型上部，以防止在辊颈部位产生缩孔。轧辊的传动端位于底部。浇注时铁水快速从切线浇口进入底砂型并旋转上升至冒口。由于离心力作用夹杂物旋到轧辊中心部位并随铁水排到冒口部分。

单一材质的轧辊要求铸铁同时满足辊身耐磨性以及辊芯和辊颈强韧性。这一要求一般是通过铸后冷却速度的差异，得到不同的铸态组织来实现的。但这不能保证辊身表面硬度高的轧辊对其芯部和辊颈的韧性要求。辊身和芯部用不同成分铁水浇注的复合轧辊解决了上述矛盾。冲洗法(溢流法)、半冲洗法以及底漏法是当前主要采用的静止复合浇注法。用冲洗法铸造复合轧辊时(见图1)，首先将硬质的铁水通过切线浇口浇至轧辊铸型的冒口部位，待辊身表面接触金属型的铁水凝固到一定厚度以后(相当于轧辊耐磨外层)，再通过同一浇口注入软质铁水，将未凝固的芯部硬质铁水从铸型上部置换(冲洗法)出来或“冲淡”(半冲洗法)。在用底漏法生产铸铁复合轧辊时，未凝固的芯部硬质铁水从下辊颈铸型底部通过滑动水口排出。冲洗法和底漏法生产复合轧辊的最大缺点是必须熔炼大量的外层合金铁水，铸造收得率低，能耗大，轧辊外层沿径向的硬度落差也大。

20世纪70年代以后发展起来的离心铸造复合法现已成为复合铸铁轧辊的主要铸造方法，已广泛用于制造板材、带材、管材、线材、棒材等轧制用的铸铁轧辊。用于厚板轧机的离心铸铁工作辊重量达70t以上。离心铸造轧辊时外层硬质铁水浇注到高速旋转的铸型中，铸件在离心力作用下凝固，组织致密，硬质铁水的浇注量仅为形成辊身耐磨外层所需的重量。由于外层铁水浇注量比冲洗法铸造时显著减少，辊身外层凝固速度快，性能均匀，硬度落差小，同时铸造收得率提高，能耗下降。根据使用要求，离心铸造铸铁复合轧辊的外层和芯部可选择不同材质。

铸造轧辊用的离心机按铸型旋转轴的角度分为立式、卧式和倾斜式(见图2)。用卧式离心机浇注时，在旋转的铸型中先浇入外层铁水，待其凝固后，停止旋转，再在铸型直立状态下浇注芯部铁水。用立式离心机浇注轧辊时，外层和芯部铁水的浇注均在离心机上完成。浇入芯部铁水后离心机转速减慢直到停止。用倾斜式离心机浇注轧辊时，芯部铁水的浇注同样在离心机上完成，并在直立状态下浇足冒口部分。用卧式离心法浇注轧辊时工艺操作比较复杂但设备造价较低。用立式和斜式离心法浇注轧辊时工艺操作简单，但设备和工具费用较大。

脱型

铸铁轧辊在铸型内冷却到100℃以下开箱脱型。合金含量高和大型轧辊更要严守脱型时间，以避免产生裂纹。

热处理 一般铸铁轧辊应经消除应力退火处理。处理温度根据轧辊成分和硬度选择在300～600℃之间。高硬度冷硬铸铁轧辊、无界(限)冷硬铸铁轧辊和球墨铸铁轧辊经过上述处理还达到调整组织的作用。高铬铸铁、特殊铸铁和要求特别强韧性的球墨铸铁轧辊还常采用正火或淬火+回火热处理。

制造铸铁轧辊的最后工序为检测和机械加工。