過熱が発生することがわかっています。熱処理オーステナイト粒の粗大化を容易に引き起こし、部品の機械的特性を低下させます。
1. 一般的な過熱
加熱温度が高すぎたり、高温保持時間が長すぎたりして、オーステナイト粒が粗大化することを過熱といいます。オーステナイト粒が粗大であると、鋼の強度と靭性が低下し、脆性転移温度が上昇し、焼入れ中の変形や亀裂の傾向が増加します。過熱の原因は、炉の温度計が制御不能になっているか、材料が混合していることです（多くの場合、プロセスを理解していない人によって引き起こされます）。過熱された組織は、焼きなまし、焼きならし、または複数回の高温焼き戻し後に、通常の状況下で再オーステナイズされ、結晶粒が微細化されます。
2. 継承の破損
過熱組織を有する鋼は、再加熱および焼入れ後にオーステナイト粒を微細化することができますが、粗大な粒状破壊が依然として発生することがあります。骨折の遺伝理論には議論の余地があります。一般に、加熱温度が高すぎたため、MnSなどの不純物がオーステナイト中に固溶し、結晶粒界面に濃化したものと考えられている。冷却すると、これらの介在物は結晶粒界面に沿って沈殿します。衝撃を受けると、粗大なオーステナイト粒界に沿って破壊されやすくなります。
3. 粗大組織の遺伝
粗大なマルテンサイト、ベイナイト、ウィグニステン構造を持つ鋼部品を再オーステナイズする場合、従来の焼入れ温度か、それよりも低い温度までゆっくりと加熱されるため、オーステナイト粒はまだ粗大です。この現象は組織学的遺伝性と呼ばれます。粗大組織の継承を排除するには、中間焼鈍または複数回の高温焼戻し処理を使用できます。
加熱温度が高すぎると、オーステナイト粒が粗大化するだけでなく、局部的な酸化や粒界の溶解が起こり、粒界が弱くなる「オーバーバーニング」が起こります。鋼の特性は過剰燃焼後に著しく劣化し、焼き入れ中に亀裂が発生します。焼けた組織は回復できず、廃棄するしかありません。したがって、作業中は過熱を避ける必要があります。
鋼を加熱すると、表面の炭素が媒体（または大気）中の酸素、水素、二酸化炭素、水蒸気と反応し、表面の炭素濃度が減少します。これを脱炭といいます。焼入れ後の脱炭鋼の表面硬度、疲労強度、耐摩耗性は低下し、表面に形成される残留引張応力により表面網目亀裂が発生しやすくなります。
鋼の表面にある鉄や合金が、加熱されると媒体（雰囲気）中の元素や酸素、二酸化炭素、水蒸気などと反応して酸化皮膜を形成する現象を酸化といいます。ワークピースが高温（通常570度以上）で酸化されると、寸法精度と表面の光沢が低下し、酸化皮膜で焼き入れ性が低い鋼部品は焼き入れソフトスポットが発生しやすくなります。
酸化を防止し、脱炭を軽減するための対策には、ワークの表面コーティング、ステンレス箔包装による密封および加熱、塩浴炉加熱、保護雰囲気加熱（精製不活性ガス、炉内の炭素ポテンシャルの制御など）、火炎燃焼炉が含まれます。 （炉内ガスを減らす）
水素が豊富な雰囲気中で加熱すると、高張力鋼の塑性や靭性が低下する現象を水素脆化といいます。水素脆化を起こしたワークについても、水素除去処理（焼き戻し、時効等）により除去することができます。水素脆化は、真空、低水素雰囲気、または不活性雰囲気中で加熱することで回避できます。
