Досліджено опір втомному руйнуванню багатошарового матеріалу, зносостійкий шар якого наплавлений порошковим дротом ПП-Нп-25Х5ФМС з підшаром з низьколегованого матеріалу, наплавленого дротом ПП-Нп-12Х1МФ. Конструкція наплавлених зразків і методика їх випробувань імітували умови експлуатації сталевих прокатних валків. Комплексна методика оцінки опору втомному руйнуванню багатошарових наплавлених зразків включала три етапи: встановлення циклічної довговічності зразків після виготівного наплавлення; дослідження циклічної тріщиностійкості різних наплавлених шарів; визначення втомної довговічності зразків, які в процесі попередніх випробувань мали в наплавленому шарі втомні тріщини, після ремонтного наплавлення. Встановлено, що циклічна довговічність зразків з вуглецевої сталі 40Х, наплавлених порошковим дротом ПП-Нп-25Х5ФМС з підшаром з низьколегованої сталі 12Х1МФ при рівні максимальних напружень 500 МПа знаходиться в діапазоні 346…716 тис. циклів. Виявлено особливості кінетики втомного руйнування досліджуваного багатошарового матеріалу. Встановлено, що в наплавленому металі (в зносостійкому шарі та в підшарі з низьколегованої сталі) втомна тріщина розвивається нестабільно, постійно змінюючи швидкість та напрям. Показано, що видалення втомних тріщин та наступне наплавлення місць їх видалення дозволяє відновити циклічну довговічність зразка до рівня вихідного стану, тобто збільшити загальну довговічність у 2 рази. Бібліогр. 16, табл. 4, рис. 7.