結(jié)構(gòu)鋼在加熱和冷卻過程中有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，鍛件的使用性能主要靠最終熱處理工藝來保證。另外，鍛造過程中的某些缺陷也可以用鍛后熱處理（如正火、退火等）予以消除或改善。

(1)結(jié)構(gòu)鋼法蘭鍛造過程中的質(zhì)量問題加熱過程中的主要缺陷是氧化、脫碳、過熱、過燒。鍛件過熱后在低倍上表現(xiàn)為粗晶。 多數(shù)合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件過熱后沿原高溫奧氏體晶界有析出相，并常常呈現(xiàn)穩(wěn)定過熱。馬氏體鋼和貝氏體鋼鍛件過熱后，由于組織遺傳的原因，常產(chǎn)生低倍粗晶。結(jié)構(gòu)鋼過熱后的斷口，按過熱的程度和檢驗狀態(tài)不同，有粗晶斷口、萘狀斷口和石狀斷口等。

結(jié)構(gòu)鋼一般都具有較好的塑性，鍛造過程中的開裂主要是由下列因素引起的：①鋼錠和鋼材中的冶金缺陷；②加熱過程中由于滲硫、滲銅、滲錫等原因，在晶界上存在有低熔點相；③鍛造操作不當。

鍛造變形工藝不當時，可能引起折疊、流線分布不符合要求等缺陷。終鍛溫度偏低時，可能在鍛件內(nèi)引起帶狀組織。

結(jié)構(gòu)鋼在冷卻過程中由于有相變，能引起組織應(yīng)力。結(jié)構(gòu)鋼大鍛件，當含氫最較高，且鍛后冷卻工藝不當時，常易產(chǎn)生白點。
 

(2)防止脫碳的對策主要有以下幾方面：

①法蘭加熱時，盡可能地降低加熱溫度及在高溫下的停留時間，合理地選擇加熱速度以縮短加熱的總時間；

②造成及控制適當?shù)募訜釟夥眨钩尸F(xiàn)中性或采用保護性氣體加熱，為此可采用特殊設(shè)計的加熱爐（在脫氧良好的鹽浴爐中加熱，要比普通箱式爐中加熱的脫碳傾向?。?；

③熱壓力加工過程中，如果因為一些偶然因素使生產(chǎn)中斷， 應(yīng)降低爐溫以待生產(chǎn)恢復(fù)，如停頓時間很長，則應(yīng)將坯料從爐內(nèi)取出或隨爐降溫；

④進行冷變形時盡可能地減少中間退火的次數(shù)及降低中間退火的溫度，或者用軟化回火代替高溫退火。進行中間退火或軟化回火時，加熱應(yīng)在保護介質(zhì)中進行；

⑤高溫加熱時，鋼的表面利用覆蓋物及涂料保護以防止氧化和脫碳；

⑥正確的操作能增大工件的加工余量，以使脫碳層在加工時能完全去掉。

(3)防止晶粒粗大的措施

①采用適當?shù)淖冃纬潭群妥冃螠囟纫材苓_到細化晶粒的目的，例如在設(shè)計模具和選擇坯料形狀、尺寸時，既要使變形量大于臨界變形程度，又要避免出現(xiàn)因變形程度過大而引起的激烈變形區(qū)，并且模鍛時應(yīng)采用良好的潤滑劑，以改善金屬的流動條件，使其變形均勻。

法蘭的晶粒度主要取決于終鍛溫度下的變形程度。

鍛造時應(yīng)恰當控制最高熱加工溫度（既要考慮到加熱溫度，也要考慮到熱效應(yīng)引起的升溫），以免發(fā)生聚合再結(jié)晶。如果變形量較小時，應(yīng)適當降低熱加工溫度。

終鍛溫度一般不宜太高，以免晶粒長大，但是對于高溫合金等無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的材料，終鍛溫度又不宜太低，不應(yīng)低于出現(xiàn)混合變形組織的溫度。

②采用鍛后正火（或退火）等相變重結(jié)晶的方法來細化晶粒。 必要時利用奧氏體再結(jié)晶規(guī)律進行高溫正火來細化晶粒。

③將材料加熱到相變點以上，并迅速冷卻，這樣反復(fù)數(shù)次的急熱急冷可以獲得超細晶粒。急熱時，在獲得一定過熱度的情況下，可產(chǎn)生大量晶核。急冷使晶核不能迅速長大。例如GCrl5材料快速加熱到800?850℃：用冷鹽水冷卻，反復(fù)四次可獲得超細晶粒。