懸臂輥過熱是指金屬坯料的加熱溫度過高，或在規定的鍛造與熱處理溫度范圍內停留時間太長，或由于熱效應使溫升過高而引起的晶粒粗大現象。碳鋼(亞共析或過共析鋼)過熱之后往往出現魏氏組織。馬氏體鋼過熱之后，往往出現晶內織構，工模具鋼往往以一次碳化物角狀化為特征判定過熱組織。鈦合金過熱后，出現明顯的β相晶界和平直細長的魏氏組織。合金鋼過熱后的斷口會出現石狀斷口或條狀斷口。過熱組織，由于晶粒粗大，將引起力學性能降低，尤其是沖擊韌度。一般過熱的結構鋼經過正常熱處理(正火、淬火)之后，組織可以改善，性能也隨之恢復，這種過熱常被稱之為不穩定過熱;而合金結構鋼的嚴重過熱經一般的正火(包括高溫正火)、退火或淬火處理后，過熱組織不能完全消除，這種過熱常被稱之為穩定過熱。
由于懸臂輥是采用在氮氫保護氣氛下，管內由天然氣或焦爐煤氣燃燒提供熱能，通過管外輻射傳熱方式，將勻速運行的帶鋼從常溫迅速均勻加熱到750度-950度，從而提高生產效率和延長加熱爐的使用壽命。但是在實際操作過程中，應該避免加熱過度而影響工件的內部結構，其中普遍的現象便是過熱。
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