1.過熱
當(dāng)鋼的加熱超過某一定溫度，并在此溫度保溫時間過長時，奧氏體晶粒急劇長達，這種現(xiàn)象稱為過熱，此溫度叫做過熱溫度。不同的鋼種過熱溫度不同。一般來說，鋼中的C、Mn、S、P等元素會增加鋼的過熱傾向，而Ti、W、V、N等元素可以減少鋼的過熱傾向。
發(fā)生了過熱的鋼，冷卻后晶粒仍然粗大；嚴重過熱的亞共析鋼冷卻時，奧氏體晶粒分解形成魏氏組織；嚴重過熱的過共析鋼，冷卻時析出的滲碳體會形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀組織。這些現(xiàn)象都會導(dǎo)致鋼的強度和沖擊韌性降低。
對于沒有相變的鋼，如果在加熱中發(fā)生了過熱，熱處理不能將其消除。對于其有相變重結(jié)晶的鋼，過熱可以分為穩(wěn)定過熱與不穩(wěn)定過熱兩種情況。不穩(wěn)定過熱是單純的高溫奧氏體晶粒粗大，一般用熱處理方法可以消除。穩(wěn)定過熱是除了高溫奧氏體晶粒粗大之外，還發(fā)生了促使過熱組織穩(wěn)定化的情況，例如沿奧氏體晶界或?qū)\晶界大量析出第二相（包括雜質(zhì)元素化合物，如硫化物、碳化物、氮化物）的質(zhì)點或薄膜等。這種過熱用一般的熱處理方法不容易改善或不能消除。不但合金結(jié)構(gòu)鋼容易產(chǎn)生穩(wěn)定過熱，碳鋼、9Cr18不銹鋼、GCr15軸承鋼、60SiMn彈簧鋼、高速鋼等鋼種也常出現(xiàn)穩(wěn)定過熱。
為了避免鍛件產(chǎn)生穩(wěn)定過熱，應(yīng)該采取措施：嚴格控制加熱溫度，盡可能縮短高溫下的保溫時間，加熱時毛坯不要放在爐內(nèi)局部高溫區(qū)；塑性變形可以打碎過熱形成的粗大奧氏體晶粒，破壞其沿晶界析出相的網(wǎng)狀分布，從而消除穩(wěn)定過熱，因此在模鍛時要保證足夠的變形量；快速冷卻可能使第二相來不及沿晶界析出，而緩慢冷卻則使析出相聚集成較大的質(zhì)點，這兩種情況都不容易形成穩(wěn)定過熱，因此冷卻速度要控制適當(dāng)，避免采取中等的冷卻速度。
2.過燒
當(dāng)鋼的加熱溫度過高，達到接近熔化的溫度，這時不但奧氏體晶粒粗大，而且由于氧化性氣體滲入到晶界，使晶間物質(zhì)Fe、C、S發(fā)生氧化，形成易熔共晶體氧化物，這種現(xiàn)象稱為過燒。產(chǎn)生過燒的溫度稱為過燒溫度，鋼的過燒溫度因鋼種而不同。一般來說，鋼中Ni、MO等元素使鋼容易產(chǎn)生過燒，Al、Cr、W等元素則能減少鋼的過燒傾向。產(chǎn)生過燒的鋼，晶間聯(lián)結(jié)遭到破壞，鍛造一擊便碎。所以嚴重過燒的鋼，只能報廢回爐重新冶煉。
