本文研究了一种热轧辊埋弧堆焊用金属粉型药芯焊丝。金属粉型药芯焊丝是近年来国际发展的新趋势，被称为“代替实芯焊丝的焊接材料”。该焊丝除了具有金属粉型药芯焊丝焊接质量好、无渣、高效率和合金成分可方便调节等固有的优点外，合理的设计粉芯中的合金成分，按通常工序制造与修复轧辊等设备，充分利用必需的消除应力工序的高温回火，堆焊层金属在奥氏体转变为回火马氏体的同时更主要是通过二次硬化析出了大量碳化物导致硬度增加，使得该焊丝还具有焊态硬度低(小于HRC45)、机加工性能好和时效态硬度高(大于HRC55)、耐磨性能好等优点，解决了某些高合金实芯焊丝轧制困难的问题，同时克服了现行堆焊材料硬度高、加工性能差或者硬度低、加工性能好、耐磨性差的矛盾，并能克服焊道之间的软化现象，使堆焊表面硬度较为均匀，对耐磨件，譬如精轧辊的堆焊具有重要意义。 全文在热轧辊失效分析的基础上优化调整合金体系，总结了焊丝轧制的经验，改善各种工艺性能，分析了几个特性参数的影响，确定了适宜的时效工艺，并通过光学显微镜、扫描电镜和X-射线衍射对时效前后的显微组织转变以及部分合金元素如C、Cr、V、W、Mo、Ni、Mn、B、Re对堆焊层硬度变化的影响进行分析，最后通过试验考察了堆焊层金属的耐磨粒磨损性能、红硬性、耐热疲劳性和抗高温氧化性。