本實用新型提供一種冶金軋輥熱處理保護套，包括外筒體(6)、隔熱填充層(7)和嵌套在外筒體(6)內(nèi)腔中的內(nèi)筒體(8)，所述外筒體(6)、內(nèi)筒體(8)的一個同側(cè)出口端分別與第一封板(9)、第二封板(11)密封固定連接，所述外筒體(6)、內(nèi)筒體(8)的另一個同側(cè)出口端均呈喇叭狀且均與內(nèi)封板(3)密封固定連接，所述隔熱填充層(7)包覆在由內(nèi)封板(3)、第一封板(9)、第二封板(11)以及外筒體(6)和內(nèi)筒體(8)共同形成的密閉空腔內(nèi)部。在軋輥熱處理時，利用本實用新型套裝在軋輥的輥頸部位，可以避免輥頸由于強冷而導致其脆性增加的風險，使軋輥因輥頸脆性大而發(fā)生斷輥事故的幾率得以大幅降低。