Vemo, da pregrevanje medtoplotna obdelavalahko zlahka privede do grobljenja avstenitnih zrn, kar bo zmanjšalo mehanske lastnosti delov.
1. Splošno pregrevanje
Temperatura segrevanja je previsoka ali pa je čas zadrževanja pri visoki temperaturi predolg, zaradi česar zrna avstenita postanejo groba, kar imenujemo pregrevanje. Groba avstenitna zrna zmanjšajo trdnost in žilavost jekla, povečajo temperaturo krhkega prehoda in povečajo nagnjenost k deformacijam in razpokam med kaljenjem. Vzrok za pregrevanje je, da instrument za temperaturo peči ni pod nadzorom ali da so materiali pomešani (pogosto zaradi ljudi, ki ne razumejo postopka). Pregreto strukturo je mogoče v normalnih okoliščinah ponovno avstenizirati, da se zrna po žarjenju, normalizaciji ali večkratnem popuščanju pri visokih temperaturah izboljšajo.
2. Razpadlo dedovanje
Čeprav lahko jeklo s pregreto strukturo prečisti avstenitna zrna po ponovnem segrevanju in kaljenju, se včasih še vedno pojavijo grobi zrnati zlomi. Teorija o dedovanju zlomov je kontroverzna. Na splošno velja, da so bile nečistoče, kot je MnS, raztopljene v avstenit in obogatene na vmesniku zrn, ker je bila temperatura segrevanja previsoka. Pri ohlajanju se bodo ti vključki oborili vzdolž meje zrn. Ob udarcu se zlahka zlomi vzdolž meja grobih avstenitnih zrn.
3. Dedovanje grobega tkiva
Ko se jekleni deli z grobimi strukturami martenzita, bainita in Wignisten ponovno avstenizirajo, se počasi segrejejo na običajno temperaturo kaljenja ali celo nižje, zrna avstenita pa so še vedno groba. Ta pojav se imenuje histološka heritabilnost. Za odpravo dedovanja grobega tkiva se lahko uporabi vmesno žarjenje ali večkratno kaljenje pri visoki temperaturi.
Če je temperatura segrevanja previsoka, ne bo samo povzročila, da zrna avstenita postanejo groba, temveč bo povzročila tudi lokalno oksidacijo ali taljenje meja zrn, kar bo povzročilo oslabitev meja zrn, kar se imenuje pregorevanje. Lastnosti jekla se po pregorevanju močno poslabšajo, med kaljenjem pa nastanejo razpoke. Opečenega tkiva ni mogoče obnoviti in ga je mogoče samo razrezati. Zato se je treba pri delu izogibati pregrevanju.
Pri segrevanju jekla ogljik na površini reagira s kisikom, vodikom, ogljikovim dioksidom in vodno paro v mediju (ali atmosferi), pri čemer se zmanjša koncentracija ogljika na površini, kar imenujemo razogljičenje. Površinska trdota, odpornost proti utrujenosti in odpornost razogljičenega jekla po kaljenju. Obrabljivost je zmanjšana, preostala natezna napetost, ki nastane na površini, pa je nagnjena k razpokam na površini.
Pri segrevanju se pojav, pri katerem železo in zlitine na površini jekla reagirajo z elementi in kisikom, ogljikovim dioksidom, vodno paro itd. v mediju (ali atmosferi), da tvorijo oksidni film, imenuje oksidacija. Po oksidaciji obdelovancev pri visokih temperaturah (običajno nad 570 stopinj) se dimenzijska natančnost in površinska svetlost poslabšata, jekleni deli s slabo kaljivostjo z oksidnimi filmi pa so nagnjeni k kaljenju mehkih točk.
Ukrepi za preprečevanje oksidacije in zmanjšanje razogljičenja vključujejo: površinsko prevleko obdelovanca, tesnjenje in ogrevanje z embalažo iz nerjaveče folije, ogrevanje v peči s solno kopeljo, ogrevanje z zaščitno atmosfero (kot je prečiščen inertni plin, nadzor potenciala ogljika v peči), peč s plamenom. (Zmanjšanje kurilnega plina)
Pojav zmanjšane plastičnosti in žilavosti jekla visoke trdnosti pri segrevanju v atmosferi, bogati z vodikom, imenujemo vodikova krhkost. Obdelovance z vodikovo krhkostjo je mogoče odpraviti tudi z odstranjevanjem vodika (kot je popuščanje, staranje itd.). Vodikovi krhkosti se lahko izognemo s segrevanjem v vakuumu, atmosferi z nizko vsebnostjo vodika ali inertni atmosferi.
