鋼在加熱過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，按其形成的原因可分為熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。

       熱應(yīng)力的生成原因：坯料在加熱過程中，由于表面溫度高于中心溫度而出現(xiàn)溫差，引起外層和心部的膨脹不均勻，從而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力為熱應(yīng)力若熱應(yīng)力超過金屬的抗拉強度，便會導(dǎo)致金屬開裂。

       熱應(yīng)力的說明：熱應(yīng)力的大小與金屬的性質(zhì)、截面溫差有關(guān)，而截面溫差取決于金屬的導(dǎo)溫性、截面尺寸和加熱速度若金屬導(dǎo)溫性差、截面尺寸大、加熱速度快，則溫差大，熱應(yīng)力也大。反之熱應(yīng)力就小。要指出鋼料在室溫至500℃-550℃范圍內(nèi)的彈性狀態(tài)時，開裂可能最大。

       組織應(yīng)力的生成原因：具有相變的金屬，在鍛造鍛件的加熱過程中，由于相變前后組織的比容發(fā)生變化，以及金屬的表層與心部不同時發(fā)生相變，這樣引起的內(nèi)應(yīng)力為組織應(yīng)力。

       組織應(yīng)力的說明：組織應(yīng)力在增大比容的轉(zhuǎn)變區(qū)受壓應(yīng)力，減小比容的轉(zhuǎn)變區(qū)受拉應(yīng)力當組織應(yīng)力過大時，與熱應(yīng)力疊加的結(jié)果可能導(dǎo)致金屬破裂，因此，必須嚴格執(zhí)行加熱規(guī)范。

       坯料鍛前加熱是整個鍛造過程中一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)，對提高鍛造生產(chǎn)率，保證火車輪鍛件質(zhì)量，以及節(jié)約能源消耗和降低產(chǎn)品成本等都有直接的影響。

       火車輪鍛件加熱的目的是提高金屬的塑性，降低金屬變形抗力，使之易于成形，并獲得良好的鍛后組織和力學(xué)性能。

       火車輪鍛件加熱的要求有幾點：

       在金屬材料所允許的導(dǎo)溫性和內(nèi)應(yīng)力的條件下，以最快的速度加熱到預(yù)定的溫度，提高效率，節(jié)約能源。

       盡可能減少加熱金屬吸收有害氣體，如氧、氫、氮氣等氣體，減少氧化、脫碳或氫脆等缺陷，提高加熱質(zhì)量。

       在低溫加熱階段，要防止因加熱不當而使金屬截面的外層與心部產(chǎn)生過大的溫差，以致造成過大的熱應(yīng)力，再疊加其它內(nèi)應(yīng)力，引起材料破裂。

       準確實施給定的加熱規(guī)范，如加熱溫度、速度、時間和保溫等加熱條件，以防產(chǎn)生過熱、過燒等缺陷。