金属在加热过程中可能产生氧化、脱碳、过热和过烧及内部裂纹等缺陷。由于这些缺陷不仅会降低产品的质量造成次品，而更严重的加热缺陷会导致锻件报废，造成较大的经济损失。因此，采用正确的加热方式和操作方法，并采取必要的措施，达到预防减少缺陷产生的目的。

1加热过程中钢的氧化 

1.1 氧化的形式   

当钢在加热过程中，尤其在高温时，钢表面层中的铁与加热炉中氧化性气体如：O2、CO2、H2O和SO2等发生剧烈的化学反应，促使钢表面层金属被氧化，从而形成氧化皮，该现象称之为氧化。

1.2 影响氧化的因素   

加热时形成氧化的主要因素有：炉气成分、加热温度、加热时间和钢的化学成分等。

1.2.1 炉气成分的影响   

由于炉气成分的不同，则产生氧化程度也就不同，一般炉气成分可分为以下三种：（1）氧化性气体促使金属氧化，并形成较厚的氧化皮。（2）中性气体会使金属表面生成较薄的氧化皮。（3）还原性气体将有可能不产生氧化皮。

1.2.2 加热温度的影响   

钢随着加热温度升高，氧化速度也越快，形成的氧化皮也越厚。而一般情况下，温度低于600℃时，氧化速度很慢，而当温度提高到900℃以上时，氧化速度就会快速增加

1.2.3 加热时间的影响   

加热时间与氧化皮形成正比关系，即钢加热时间越长，则钢氧化的程度越严重，形成氧化皮就越厚。

1.2.4 钢化学成分的影响   

在碳的质量分数大于0.3%时，含碳量的增加与形成氧化的程度成反比，因为含碳量高，能在钢表面产生还原性气体（CO），所以能减弱氧化气体对钢表面氧化。  在钢中含有Cr、Ni、Al、Mo等合金元素时，因这些元素在表面形成致密的氧化薄膜，加热时又能牢固地附在钢的表面，起到保护作用，从而减少氧化。

1.3 防止和减少加热时氧化的措施

1.3.1 钢加热在不产生开裂的前提下，尽量采用快速加热，缩短加热时间，特别是高温阶段的时间。

1.3.2 控制炉气成分，尽量防止空气进入。以减少氧化性气体的含量。

1.3.3 在模锻和高合金钢及有色金属的锻造中，采用少无氧化加热的措施，运用保护介质的加热方式、方法。

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由于高温加热时，钢表面层中的碳和炉气中的氧化性气体及某些还原性气体发生化学反应，即造成钢表面的含碳量减少，此现象称为脱碳。

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3.1 过热   

当钢加热超过一定温度时，并在此温度停留时间过长，引起金属晶粒急剧长大的现象称为过热。(1) 影响过热的因素   其主要因素是加热温度和保温时间。如果加热温度越高，则晶粒就越粗大。一般把晶粒开始急剧长大的温度称为过热温度。(2) 化学成分对过热的影响   过热温度与钢的化学成分有关。如钢中含有Ti、W、V( 等元素能减少过热倾向。而含有)C、Mn、Si等元素能增加钢的过热倾向。一般来说，只要加热温度未超过晶粒长大的过热温度时，加热时间长短对晶粒粗化并无影响。

3.2 过烧   

当金属加热温度接近熔点时，金属晶粒间的低熔点物质首先开始熔化，同时，由于炉气中的氧及氧化性气体渗入，使晶粒间的物质被氧化，并在晶粒周围形成硬壳，破坏了晶粒间的联系，此现象称为过烧。    过烧主要影响因素是温度。为防止过烧现象的产生，钢的最高加热温度一般应比熔点温度低100℃。低碳钢不能超过1300℃～1350℃、中碳钢不能超过1150℃～1200℃、高合金钢和合金钢更容易过烧，加热时须谨慎。

3.3 防止过热和过烧的措施

（1）制订合理的加热规范，并应严格热行。

（2）应用仪器、仪表正确可靠地掌握炉温。

（3）减少和控制炉内过剩空气量，高温时应减弱炉内氧化性气体。

（4）火焰加热时，应尽可能防止坯料与火焰的距离，避免火焰直接喷射坯料，造成局部过热或过烧。

4加热过程中的金属内部裂纹 

   在加热时，由于钢锭或钢坯等金属表里温度差，从而形成温度应力。温差越大，所产生的温度应力也越大。同时，被加热的金属内部组织状态在进行转变时，使金属体积发生变化，便形成组织应力。因此，温度应力和组织应力的大小同时受加热速度的影响。如果采用超过金属允许的加热速度时，此时两种应力的作用便可能超过金属的抗拉强度，迫使金属内部产生裂纹，导致产品报废。     因此，为防止加热裂纹的产生，应根据不同钢号的材料和截面尺寸，正确合理地制订加热规范，并严格执行加热时采用低温区缓慢加热，高温区快速加热的方法。