南通20合金結(jié)構(gòu)鋼：鋼在加熱時，表面有一層松脆的氧化鐵皮的現(xiàn)象稱為氧化；脫碳指表面含碳量降低的現(xiàn)象。氧化和脫碳會降低鍛件表層的硬度和疲勞強度，而且還影響鍛件的尺寸。為了防止氧化和脫碳，通常在鹽浴爐內(nèi)加熱，要求更高時，可在鍛件表面涂覆保護劑或在保護氣氛及真空中加熱。南通20合金結(jié)構(gòu)鋼過熱和過燒：鍛件在淬火加熱時.奧氏體晶粒顯著粗化的現(xiàn)象稱為過熱。若加熱溫度過高，出現(xiàn)晶界氧化并開始部分熔化的現(xiàn)象稱為過燒。鍛件過熱，不僅會降低鋼的力學性能（尤其是韌性），也容易引起淬火變形和開裂。過熱組織可以用正火處理予以糾正，而過燒的鍛件只能報廢。為了防止鍛件的過熱和過燒，必須嚴格控制加熱溫度和保溫時間。

南通20合金結(jié)構(gòu)鋼是能源消耗大戶，而鍛件熱處理又是鍛件生產(chǎn)中能源消耗大戶，約占整個鍛件生產(chǎn)總能耗的30%～35%。我國每噸模鍛件的能耗約為1.0t標煤，與國外工業(yè)發(fā)達國家相比，存在很大差距，例如日本每噸模鍛件的能耗約為0.515t標煤。南通20合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛件能耗約占鍛件成本的8%～10%，降低能耗不僅可以降低鍛件生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，而且能源問題又是關(guān)系到一個國家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問題，甚至是關(guān)系到人類生存的全球性重大問題。所以充分利用鍛造余熱進行熱處理，在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見的優(yōu)勢，既節(jié)約能源、縮短工藝流程，又保護環(huán)境。

南通20合金結(jié)構(gòu)鋼偏析是鋼液選分結(jié)晶和鋼錠凝固過程的必然結(jié)果，鋼錠越大，偏析及縮孔等缺陷越嚴重。中國一重在用平均C含量為0.62%的459t鋼錠研制支承輥時，曾在靠近冒口端的輥身部位發(fā)生斷裂。經(jīng)對斷裂部位宏觀形貌分析，發(fā)現(xiàn)二次縮孔嚴重，冒口下部的C含量竟高達1.16%，接近標準值的2倍。南通20合金結(jié)構(gòu)鋼為了解決這一難題，發(fā)明了鋼錠二次補澆技術(shù)，使冒口下部的C含量降至0.8%左右，成功制造出5m、5.5m支承輥用超大型鋼錠。

南通20合金結(jié)構(gòu)鋼熱加工性能，指熱塑性、加工溫度范圍等；南通20合金結(jié)構(gòu)鋼冷加工性能，指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼，熱加工和冷加工性能都不太好，因此必須嚴格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù)，以避免產(chǎn)生缺陷和廢品。另一方面，通過提高鋼的純凈度，減少有害雜質(zhì)的含量，改善鋼的組織狀態(tài)，以改善鋼的熱加工和冷加工性能，從而降低模具的生產(chǎn)成本。為改善模具鋼的冷加工性能，自20世紀30年代開始，研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或?qū)е履＞咪撝刑嫉氖脑?，發(fā)展了各種易切削模具鋼，以進一步改善其切削性能和磨削性能，減少刀具磨料消耗、降低成本