金屬在加熱過程中可能產生氧化、脫碳、過熱和過燒及內部裂紋等缺陷。由于這些缺陷不僅會降低產品的質量造成次品，而更嚴重的加熱缺陷會導致鍛件報廢，造成較大的經濟損失。因此，采用正確的加熱方式和操作方法，并采取必要的措施，達到預防減少缺陷產生的目的。

1加熱過程中鋼的氧化 

1.1 氧化的形式   

當鋼在加熱過程中，尤其在高溫時，鋼表面層中的鐵與加熱爐中氧化性氣體如：O2、CO2、H2O和SO2等發(fā)生劇烈的化學反應，促使鋼表面層金屬被氧化，從而形成氧化皮，該現象稱之為氧化。

1.2 影響氧化的因素   

加熱時形成氧化的主要因素有：爐氣成分、加熱溫度、加熱時間和鋼的化學成分等。

1.2.1 爐氣成分的影響   

由于爐氣成分的不同，則產生氧化程度也就不同，一般爐氣成分可分為以下三種：（1）氧化性氣體促使金屬氧化，并形成較厚的氧化皮。（2）中性氣體會使金屬表面生成較薄的氧化皮。（3）還原性氣體將有可能不產生氧化皮。

1.2.2 加熱溫度的影響   

鋼隨著加熱溫度升高，氧化速度也越快，形成的氧化皮也越厚。而一般情況下，溫度低于600℃時，氧化速度很慢，而當溫度提高到900℃以上時，氧化速度就會快速增加

1.2.3 加熱時間的影響   

加熱時間與氧化皮形成正比關系，即鋼加熱時間越長，則鋼氧化的程度越嚴重，形成氧化皮就越厚。

1.2.4 鋼化學成分的影響   

在碳的質量分數大于0.3%時，含碳量的增加與形成氧化的程度成反比，因為含碳量高，能在鋼表面產生還原性氣體（CO），所以能減弱氧化氣體對鋼表面氧化。  在鋼中含有Cr、Ni、Al、Mo等合金元素時，因這些元素在表面形成致密的氧化薄膜，加熱時又能牢固地附在鋼的表面，起到保護作用，從而減少氧化。

1.3 防止和減少加熱時氧化的措施

1.3.1 鋼加熱在不產生開裂的前提下，盡量采用快速加熱，縮短加熱時間，特別是高溫階段的時間。

1.3.2 控制爐氣成分，盡量防止空氣進入。以減少氧化性氣體的含量。

1.3.3 在模鍛和高合金鋼及有色金屬的鍛造中，采用少無氧化加熱的措施，運用保護介質的加熱方式、方法。

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由于高溫加熱時，鋼表面層中的碳和爐氣中的氧化性氣體及某些還原性氣體發(fā)生化學反應，即造成鋼表面的含碳量減少，此現象稱為脫碳。

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3.1 過熱   

當鋼加熱超過一定溫度時，并在此溫度停留時間過長，引起金屬晶粒急劇長大的現象稱為過熱。(1) 影響過熱的因素   其主要因素是加熱溫度和保溫時間。如果加熱溫度越高，則晶粒就越粗大。一般把晶粒開始急劇長大的溫度稱為過熱溫度。(2) 化學成分對過熱的影響   過熱溫度與鋼的化學成分有關。如鋼中含有Ti、W、V( 等元素能減少過熱傾向。而含有)C、Mn、Si等元素能增加鋼的過熱傾向。一般來說，只要加熱溫度未超過晶粒長大的過熱溫度時，加熱時間長短對晶粒粗化并無影響。

3.2 過燒   

當金屬加熱溫度接近熔點時，金屬晶粒間的低熔點物質首先開始熔化，同時，由于爐氣中的氧及氧化性氣體滲入，使晶粒間的物質被氧化，并在晶粒周圍形成硬殼，破壞了晶粒間的聯(lián)系，此現象稱為過燒。    過燒主要影響因素是溫度。為防止過燒現象的產生，鋼的最高加熱溫度一般應比熔點溫度低100℃。低碳鋼不能超過1300℃～1350℃、中碳鋼不能超過1150℃～1200℃、高合金鋼和合金鋼更容易過燒，加熱時須謹慎。

3.3 防止過熱和過燒的措施

（1）制訂合理的加熱規(guī)范，并應嚴格熱行。

（2）應用儀器、儀表正確可靠地掌握爐溫。

（3）減少和控制爐內過?？諝饬?，高溫時應減弱爐內氧化性氣體。

（4）火焰加熱時，應盡可能防止坯料與火焰的距離，避免火焰直接噴射坯料，造成局部過熱或過燒。

4加熱過程中的金屬內部裂紋 

   在加熱時，由于鋼錠或鋼坯等金屬表里溫度差，從而形成溫度應力。溫差越大，所產生的溫度應力也越大。同時，被加熱的金屬內部組織狀態(tài)在進行轉變時，使金屬體積發(fā)生變化，便形成組織應力。因此，溫度應力和組織應力的大小同時受加熱速度的影響。如果采用超過金屬允許的加熱速度時，此時兩種應力的作用便可能超過金屬的抗拉強度，迫使金屬內部產生裂紋，導致產品報廢。     因此，為防止加熱裂紋的產生，應根據不同鋼號的材料和截面尺寸，正確合理地制訂加熱規(guī)范，并嚴格執(zhí)行加熱時采用低溫區(qū)緩慢加熱，高溫區(qū)快速加熱的方法。