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）減少和控制爐內過剩空氣量，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在進行轉變時，使金屬體積發生變化，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范，并嚴格執行加熱時采用低溫區緩慢加熱，高溫區快速加熱的方法。