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辊压机是水泥工业中非常重要的生产设备，主要用于矿石的破碎、生料和熟料的粉磨。为了改善辊压机辊面的耐磨性能，往往在辊面进行耐磨材料堆焊。由于疲劳而引起表面耐磨层的剥离是辊压机失效的重要原因之一，因此对耐磨层与基体间疲劳裂纹的产生与扩展影响因素的研究，进而提高耐磨层与基体的结合力，即提高耐磨层的抗疲疲劳性能是十分有意义的。采用熔化极自保护焊接，使用三种自保护焊丝（KSW-615、KSW-626、KSW-645）进行堆焊并制备出三种不同类型的堆焊层：母材+高铬铸铁耐磨堆焊层、过渡层+高铬铸铁耐磨堆焊层、碳化钛耐磨堆焊层。过渡层的主要组织为奥氏体，过渡层平均洛氏硬度为27，测得显微硬度为343；在母材上直接堆焊的高铬铸铁耐磨堆焊层底部组织主要为亚共晶组织即奥氏体和共晶组织，其上部组织主要为过共晶组织即碳化物（（Fe，Cr）7C3和Cr7C3）)和共晶组织，堆焊层底部和上部平均洛氏硬度分别为61和55.8，测得碳化物的显微硬度为793.5；由于过渡层合金元素含量很高，使得其对堆焊层底部的稀释作用很有限，因此，过渡层+高铬铸铁耐磨堆焊层组织主要为过共晶组织，堆焊层底部和上部平均洛氏硬度分别为61和60，测得碳化物的显微硬度为797；碳化钛耐磨堆焊层主要组织为颗粒状的碳化钛（TiC）和奥氏体，其平均洛氏硬度为56，测得碳化钛的显微硬度为712。碳化钛耐磨堆焊层抗疲劳性良好，在三种类型的堆焊层中它的疲劳强度最高，当加载力设为2700KN，循环次数为8000次时，在碳化钛堆焊层内部才有剥离裂纹的产生。堆焊层的组织为碳化钛和奥氏体，碳化钛呈细小的颗粒状且这些细小碳化钛颗粒以弥散状分布在奥氏体基体上，使得堆焊层具有较好的塑韧性并能够承受高应力载荷。当加载力加为1350KN，循环次数为6000次时，在母材上直接堆焊的高铬铸铁耐磨堆焊层底部熔合线附近有剥离裂纹的产生。当加载力为600KN，循环次数为16000时在熔合线附近并没有剥离裂纹的产生，这也说明了高铬铸铁堆焊层并不适合于大载荷工作。过渡层+高铬铸铁耐磨堆焊层是三种耐磨堆焊层中抗疲劳性最差的堆焊层，当加载力加为1350KN，循环次数为2000次时，在堆焊层熔合线附近就已经产生了剥离裂纹。堆焊层组织为过共晶组织，堆焊层硬度大而塑韧性很差，一旦受到外力的持续作用很容易产生剥离裂纹。因此，当选用高铬铸铁耐磨层时合理选择过渡层是十分重要的，可以提高耐磨堆焊层的抗疲劳性能。只是根据不同的堆焊层来选择不同的过渡层组织以便提高堆焊层的抗疲劳性。