工件在热处理的过程中，由于工艺的措施不当或其他各种因素，会产生各种缺陷，而这些缺陷的存在直接影响着工件的性能。
1.过热与过烧
过热是指由于加热温度过高或保温时间过长，导致晶粒显著粗化的现象。其结果是使淬火后得到粗针马氏体，脆性增加，疲劳强度降低。
对于过热不严重的工件，碳素结构钢及合金结构钢一般应经过一次正火或退火后再次加热从新淬火。对于高碳钢和合金钢和工具钢，则应通过退火，正火多次处理，然后按正确的淬火工艺从新淬火。
过烧是指当钢的加热温度远远超过了正常的加热温度，致使晶界出现融化和氧化现象。钢的过烧组织晶粒极为粗大，在晶界上有氧化物网络，力学性能急剧恶化，这种缺陷是无法挽救，应尽量避免。
2.氧化和脱碳
当加热介质是空气或熔盐时，钢表层的铁与加热介质中的氧气，二氧化碳和水蒸气等将在高温下产生化学作用，形成铁和碳的氧化物，这中想象称为氧化。同时，工件的表面的碳由于被氧化自钢内逸出，因而降低了工件表面的含碳量，这种现象称为脱碳。氧化会减低零件尺寸精度和表面光泽度，影响淬火质量和力学性能；脱碳会使表面硬度，耐磨性降低，同时使疲劳强度大大减低。过分氧化脱碳会造成零件的报废。
为防止氧化和脱碳，可以采取一下方法处理：
（1）隔绝被加热的工件，不与炉气接触。
（2）为了控制炉气中氧化气体的含量，使炉内为中性气氛，通入保护性气体（鞍，氮焦炉煤气等）。
（3）在工件表面敷防氧化涂料，如硼砂，石墨粉，玻璃粉，耐火粘土等。这是常用的方法。（具体的温度因用不同涂料，现在国内有部分公司经营各种抗氧化的涂料。同比日本在这一行业是做的最好的涂料的耐高温也是最高的已经达到了1600度）
（4）高级合金钢及精密零件在真空中采用无氧化加热。