鋼加熱時(shí)，常產(chǎn)生的缺陷有氧化、脫碳、過熱、過燒。對(duì)鋼料正確地加熱，可以減少或避免這些缺陷。

1.氧化

金屬加熱到髙溫時(shí)，表面層會(huì)與空氣中的氧氣（02)、二氧化碳 (C02)、水蒸氣（H20)、二氧化硫（S02)等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氧化皮（鐵皮），這種現(xiàn)象就稱為氧化，又稱為火耗損失。

氧化造成金屬的燒損達(dá)3%-5%。它的形成不但造成鋼材的浪費(fèi)，而且還影響了鍛件的質(zhì)量。模鍛時(shí)，進(jìn)入型槽內(nèi)的氧化皮還加劇了鍛模的磨損，使模具的使用時(shí)間縮短。爐中過多的氧化皮還會(huì)腐蝕耐火材料，降低了爐子的使用壽命。

鋼的碳含量越高，生成的氧化皮越少。含有鉻、鎳、鋁等元素的合金鋼，在加熱時(shí)形成的氧化皮相對(duì)較少。加熱溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，給風(fēng)量越大，產(chǎn)生的氧化皮就越多。圖為長(zhǎng)時(shí)間加熱時(shí)的嚴(yán)重?zé)龘p。為此，應(yīng)采取快速加熱，盡量縮短加熱時(shí)間。薄件加熱時(shí)，溫度不能過高，以免因氧化、脫碳嚴(yán)重而報(bào)廢。

2.脫碳

鋼在加熱時(shí)，形成氧化皮的同時(shí)，伴隨發(fā)生脫碳現(xiàn)象。脫碳就是鋼中的碳被氧化而逸出，它的發(fā)生與鋼的化學(xué)成分、加熱溫度、加熱時(shí)間和爐中氣體有關(guān)系。碳含量越多的鋼，脫碳層越深。這是由于鋼 內(nèi)部的碳可通過擴(kuò)散作用，補(bǔ)充表面所脫去碳的緣故。鋼中含鎢、鋁 等元素，會(huì)使脫碳層增加；含鉻則可以減少脫碳現(xiàn)象。當(dāng)溫度在800-850℃時(shí)開始發(fā)生脫碳，隨著加熱溫度的增高與時(shí)間的延長(zhǎng)而越嚴(yán)重。爐中呈氧化性火焰時(shí)，脫碳作用較強(qiáng)。相反，呈還原性火焰時(shí)，則不易脫碳。因此，加熱爐要求保持還原性火焰加熱。

脫碳后鋼的表面變軟，鋼的強(qiáng)度和耐磨性降低，特別是刃具的刃口部分更為敏感，會(huì)顯著降低刃具的質(zhì)量。脫碳嚴(yán)重的鋼，在鍛造時(shí)會(huì)產(chǎn)生龜裂。

3.過熱

鋼材在高溫爐中，保持時(shí)間太久，它的晶粒漸漸長(zhǎng)大，以至變成粗大結(jié)晶，這種現(xiàn)象稱為過熱。過熱與加熱溫度、加熱時(shí)間有關(guān)。加熱溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，晶粒越變得粗大，而使鋼的力學(xué)性能降低、變脆。一般過熱對(duì)鋼造成的影響不大，但過熱嚴(yán)重時(shí)，在鍛造中邊角處會(huì)產(chǎn)生裂紋。某些合金鋼嚴(yán)重過熱后，通過熱處理改善過熱組織也相當(dāng)困難。

4.過燒

過燒鍛件的外表面會(huì)形成很深的裂紋，甚至?xí)槌蓭讐K，斷面呈淺灰藍(lán)色。過燒的外部特征如圖所示。鍛造時(shí)第一次鐓粗就會(huì)破裂，有粗大晶粒裂紋，火花飛濺；或者拔長(zhǎng)時(shí)，生成橫向粗糙彎曲裂口。再就是當(dāng)表面過燒深度較淺時(shí)，裂紋看不到，只有酸洗后才能 發(fā)現(xiàn)，在邊緣或平面凸緣處產(chǎn)生了開裂。在顯微鏡下，過燒的鋼不 晶粒粗大，而且晶界開裂，在晶粒之間發(fā)生氧化現(xiàn)象，并在晶粒邊界上可能發(fā)生部分熔解。
 

對(duì)于低碳，加熱不能超過1300-1350℃；高碳鋼（碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0％-1.2％）不能超過1100-1150℃；合金鋼更容易過燒，加熱溫度應(yīng)更低。爐氣中含氧越多，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，越易過燒。過燒的鋼料是無法挽救的，只能回爐重?zé)挘诩訜釙r(shí)必須特別注意。

5.溫度不均

在整塊鋼料上，溫度不均的現(xiàn)象如下：

1)在同一斷面上中心溫度比外部低，即“里生外熟”。

2)與1)相反，即“外生里熟”。

3)各面溫度不一致，即出現(xiàn)“陰陽面”。

4)同一鋼料兩端溫度比中間高，即“兩頭白中間黑”。

坯料加熱不均勻，在鍛造時(shí)易出現(xiàn)裂紋，特別是合金鋼鍛件加熱 不均勻，鍛造時(shí)就會(huì)出現(xiàn)中心裂紋。為了防止加熱不均勻，需進(jìn)行預(yù)熱、保溫，并適當(dāng)翻轉(zhuǎn)鍛件，使之熱透。

6.加熱裂紋

由于加熱速度過快，金屬表面受熱而急劇膨脹而熱量未傳人內(nèi)部，內(nèi)部金屬膨脹小，故內(nèi)部金屬受到外面金屬的拉應(yīng)力，如果再加上金屬加熱時(shí)組織轉(zhuǎn)變或金屬內(nèi)部原有的殘余內(nèi)力的影響，對(duì)于材料脆性較大的高合金工具鋼的鋼坯及鋼錠，以及大截面的冷鋼錠，就容易形成裂紋（見圖)。如果加熱時(shí)出現(xiàn)這種裂紋，鍛件就很難挽救。因此，對(duì)大截面的冷鋼錠和髙合金工具鋼的鋼坯及鋼錠，都必須 按照一定的加熱規(guī)范進(jìn)行加熱。