鍛件深層滲碳時在高溫下停留的時間很長，在滲碳結束后的冷卻又較慢，析出的過剩碳化物的形態是網狀或塊狀，對要求疲勞強度為主的滲碳鍛件是不理想的，同時也不利于淬火時控制變形和組織狀態。特別是在表面碳濃度偏高或超限時，對性能影響更大，所以對鍛件深層滲碳后，在滲碳冷卻后再進行一次球化處理，以求碳化物顆粒狀分布均勻細化。

      鍛件滲碳球化后，往往要進行精加工，把不需要滲碳淬硬的部位將滲碳層加工掉，也可以留一定量的最后磨削余量。

      鍛件滲碳淬火溫度一般在800-820℃，爐氣要具有還原性氣氛，還可以充氮氣來排除氧化性氣氛，也可以用甲醇排氣后滴入一些丙酮，也可以在滲碳部位涂刷防脫碳劑。

      鍛件滲碳淬火后的回火，沒有什么特別的要求，只是在選擇溫度上，往往比小鍛件滲碳淬火回火溫度偏高一些。這根據大鍛件的要求表面硬度而定，但要注意的是需要最后磨削的鍛件，回火后的表面硬度應比要求的硬度提高2HRC，防止大的磨削余量去掉之后的表面硬度降低。

      鍛件冷軋工作輥組織性能要求很高，在最終熱處理之前必須進行一系列預備熱處理工序，達到輥頸硬度和性能要求，為最終熱處理作好組織準備。工序內容包括：鍛后熱處理，粗加工后調質，高速冷連軋機工作輥還要進行輥頸表面淬火。

      鍛后熱處理。冷軋工作輥鍛后，空冷到600-650℃熱態入爐，鍛件進行鍛后熱處理。鍛后熱處理重點要完成以下三個任務：第一是消除網狀碳化物，第二是消除應力軟化組織得到球狀珠光體組織，第三要降低鋼中氫含量，防止白點產生。

      調質熱處理。經過鍛后熱處理的冷軋工作輥毛坯進行粗加工和超聲波無損探傷檢驗后，要進行整體的調質熱處理。調質熱處理的主要作用是：第一，是為后續的感應淬火進行組織準備。第二，是獲得較高的綜合力學性能，以承受激烈的淬火，并滿足使用方面對工作輥輥頸的強韌性要求。