炉辊表面工作涂层基本能够解决连续退火生产中的抗积瘤失效与磨损失效问题。然而，为了能够同时解决炉辊涂层的脱落失效，必须对涂层进行设计，从而形成物理性能和机械性质均匀梯度过渡的涂层系统。通常炉辊涂层设计的基本体系形式为：炉辊基材、合金过渡层、金属陶瓷过渡层、金属陶瓷工作层。 
 炉辊表面工作涂层使用的材料主要有三大类。其一为纯陶瓷类材料，该类材料具有很好的抗积瘤性能，但因其热膨胀系数与辊材相差太大，故抗热震脱落性不好，必须进行严格的涂层设计与使用工况条件的界定，事实上可供选择的品种较为有限；其二为金属类材料，抗热震脱落性好但抗积瘤性不佳，此类材料目前主要应用于具有内部冷却装置的炉辊表面涂层，极少应用于高温工况条件；其三为金属陶瓷类材料，因其热膨胀系数相对于辊基材可以进行调整，故抗热震脱落性能较好，尽管涂层抗积瘤性可能略逊于陶瓷涂层材料，但通过合理调整化学成分以及组分比重，可以达到控制积瘤形成的化学反应热力学和动力学问题，进而达到减缓反应速率的目的，确保在满足使用性能的条件下延长炉辊涂层使用寿命。
 其中，超合金材料基本能够满足高温、高氧化等恶劣工况条件，能够保持长时间稳定工作并具有综合性能的保护涂层材料。而在其中混合或复合以一定比例的陶瓷粉体，将会进一步提高涂层的抗高温、抗氧化和抗腐蚀等能力。