鋼的加熱速度一般是指鋼件在加熱時，單位時間內其表面溫度升高的度數，單位為℃/h。有時也用加熱單位厚度鋼坯所需的時間（min/cm）；或單位時間內加熱鋼坯的厚度（cm/min）來表示。鋼的加熱速度和加熱溫度是同樣重要的。在操作中常常由于加熱速度的控制不當，造成鋼件的內外溫差過大，鋼的內部產生較大的熱應力，從而使鋼出現裂紋或斷裂。加熱速度愈大，爐子的單位生產率愈高，鋼坯的氧化、脫碳愈少，單位燃料消耗量也愈低。所以快速加熱是提高爐子各項指標的重要措施。但是，提高加熱速度受到一些因素的限制，對厚料來說，不僅受爐子給熱能力的限制，而且還受到工藝上鋼坯本身所允許的加熱速度的限制，這種限制可歸納為在加熱初期斷面上溫差的限制，在加熱末期斷面上燒透程度的限制和因爐溫過高造成加熱缺陷的限制。下面分述它們對加熱速度的影響：

A 在加熱初期，鋼坯表面與中心產生溫度差。表面的溫度高，熱膨脹較大，中心的溫度低，熱膨脹較小。而表面與中心是一塊不可分割的金屬整體，所以膨脹較小的中心部分將限制表面的膨脹，使鋼坯表面部分受到壓應力；同時，膨脹較大的表面部分將強迫中心部分和它一起膨脹，使中心受到拉應力。這種應力叫做“溫度應力”或“熱應力”。顯然，從斷面上的應力分布來看，表面與中心處的溫度應力都是最大的，而在表面與中心之間的某層金屬則既不受到壓應力也不受到拉應力。可以證明，鋼坯加熱時的溫度應力曲線與溫度曲線一樣，也是呈拋物線分布。

加熱速度愈大，內外溫差愈大，產生的溫度應力也愈大。當溫度應力在鋼的彈性極限以內時，對鋼的質量沒有影響，因為隨著溫度差的減小和消除，應力會自然消失。當溫度應力超過鋼的彈性極限時，則鋼坯將發生塑性變形，在溫度差消除后所產生的應力將不能完全消失，即生成所謂殘存應力。如果溫度應力再大，超過了鋼的強度極限時，則在加熱過程中就會破裂。這時溫度應力對于鋼坯中心的危害性更大，因為中心受的是拉應力，一般鋼的抗拉強度遠低于其抗壓強度，所以中心的溫度應力易造成內裂。

如果鋼的塑性很好，即使在加熱過程中形成很大的內外溫差，也只能引起塑性變形，以任意速度加熱，都不會因溫度應力而引起鋼坯斷裂。如果鋼的導熱性好（或導熱系數高），則在加熱過程中形成的內外溫差就小（因Δt=qS/2λ），因而加熱時溫度應力所引起的塑性變形或斷裂的可能性較小。低碳鋼的導熱系數大，高碳鋼和合金鋼的導熱系數小，因而高碳鋼和合金鋼在加熱時容易形成較大的內外溫差，而且這些鋼在低溫時塑性差、硬而脆，所以它們在剛入爐加熱時，容易發生因溫度應力而引起的斷裂。

如果被加熱坯料的斷面尺寸較小，則加熱時形成的內外溫差也較小；斷面尺寸大的鋼坯，因加熱時形成較大的內外溫差，容易因溫度應力而導致鋼坯變形或斷裂。

根據上述分析，可概括下列結論：

（1）在加熱初期，限制加熱速度的實質是減少溫度應力。加熱速度愈快，表面與中心的溫度差愈大，溫度應力愈大，這種應力可能超過鋼的強度極限，而造成鋼坯的破裂。

（2）對于塑性好的金屬，溫度應力只能引起塑性變形，危害不大。因此，對于軟鋼溫度在500~600℃以上時可以不考慮溫度應力的影響。

（3）允許的加熱速度還與金屬的物理性質（特別是導熱性）、幾何形狀和尺寸有關，因此，對大的高碳鋼和合金鋼加熱要特別小心，而對薄材則可以任意速度加熱而不致發生斷裂的危險。

B 在加熱末期，鋼坯斷面同樣具有溫度差。加熱速度愈大，則形成的內外溫度差愈大。這種溫度差愈大，可能超過所要求的燒透程度，而造成壓力加工上的困難。因此，所要求的燒透程度往往限制了鋼坯加熱末期的加熱速度。

但是，實際和理論都說明，為了保證所要求的最終溫度差而降低整個加熱過程的加熱速度是不合算的。因此，往往是在比較快的速度加熱以后，為了減少這一溫差而降低它的加熱速度或執行均熱，以求得內外溫度均勻。這個過程叫做“均熱過程”。

C 鋼坯表面的溫度是和爐溫相聯系的。爐溫過高給準確地控制鋼坯表面溫度帶來困難。特別是當發生待軋時，將因爐溫過高而造成嚴重氧化、脫碳、粘鋼、過燒等。這在連續加熱爐上常是限制快速加熱的主要因素。

上述的兩個溫度差（加熱初期為避免裂紋和斷裂所允許的內外溫差和加熱末期因燒透程度的要求內外溫差）都對加熱速度有所限制，以及準確地控制鋼坯達到所要求的加熱溫度所需要的加熱時間，這三個要素構成了制定加熱制度的主要基礎。

一般低碳鋼大都可以進行快速加熱而不會給產品質量帶來什么影響。但是，加熱高碳鋼和合金鋼時，其加熱速度就要受到一些限制，高碳鋼和合金鋼坯在500~600℃以下時易產生裂紋，所以加熱速度的限制是很重要的。