Waterafkoelingsrollen worden voornamelijk gebruikt om verhitte metalen werkstukken snel af te koelen. De basisstructuur bestaat uit rollen, een koelwaterdistributiesysteem en een transportinrichting. Het metalen werkstuk wordt in een omgeving met hoge temperatuur verhit tot het austenietgebied (meestal tussen 800 °C en 900 °C) en vervolgens door de waterafkoelingsrollen snel afgekoeld.