Després del tractament tèrmic de recuit, normalització, tremp, reveniment i modificació superficial, la forja pot produir distorsions del tractament tèrmic.

La causa principal de la distorsió és la tensió interna de la forja durant el tractament tèrmic, és a dir, la tensió interna de la forja després del tractament tèrmic roman a causa de la diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior i la diferència en la transformació estructural.

Quan aquesta tensió supera el punt de fluència de l'acer en un moment determinat durant el tractament tèrmic, provocarà una distorsió de la forja.

La tensió interna produïda en el procés de tractament tèrmic inclou la tensió tèrmica i la tensió de canvi de fase.

1. L'estrès tèrmic
Quan la forja s'escalfa i es refreda, s'acompanya del fenomen de l'expansió tèrmica i la contracció en fred. Quan la superfície i el nucli de la forja s'escalfen o es refreden a diferents velocitats, cosa que provoca una diferència de temperatura, l'expansió o contracció del volum també és diferent de la de la superfície i el nucli. La tensió interna causada pels diferents canvis de volum a causa de la diferència de temperatura s'anomena tensió tèrmica.
En el procés de tractament tèrmic, la tensió tèrmica de la forja es manifesta principalment com: quan s'escalfa la forja, la temperatura superficial augmenta més ràpidament que la del nucli, la temperatura superficial és alta i s'expandeix, la temperatura del nucli és baixa i no s'expandeix, en aquest moment la tensió de compressió superficial i la tensió de tensió del nucli.
Després de la diatèrmia, la temperatura central augmenta i la peça forjada s'expandeix. En aquest punt, la peça forjada mostra una expansió de volum.
Refredament de la peça, la superfície es refreda més ràpidament que el nucli, la contracció superficial, l'alta temperatura del cor evita la contracció, la tensió de tracció a la superfície, el cor produeix una tensió de compressió, quan es refreda a una certa temperatura, la superfície es refreda i ja no es contrau i el nucli es refreda a causa de la contracció contínua, la superfície està sotmesa a una tensió de compressió, mentre que el cor té una tensió de tracció, la tensió al final del refredament encara existeix dins de les peces forjades i es coneix com a tensió residual.

2. Estrès de canvi de fase

En el procés de tractament tèrmic, la massa i el volum de les peces forjades han de canviar perquè la massa i el volum de les diferents estructures són diferents.
A causa de la diferència de temperatura entre la superfície i el nucli de la forja, la transformació del teixit entre la superfície i el nucli no és oportuna, de manera que la tensió interna es generarà quan el canvi de massa i volum intern i extern sigui diferent.
Aquest tipus d'estrès intern causat per la diferència de transformació dels teixits s'anomena estrès de canvi de fase.

Els volums de massa de les estructures bàsiques en acer s'incrementen en l'ordre d'austenítica, perlita, sostenítica, troostita, hipobainita, martensita revenida i martensita.
Per exemple, quan la forja es refreda ràpidament i s'apaga, la capa superficial es transforma d'austenita a martensita i el volum s'expandeix, però el cor encara es troba en estat d'austenita, cosa que impedeix l'expansió de la capa superficial. Com a resultat, el cor de la forja està sotmès a esforços de tracció, mentre que la capa superficial està sotmesa a esforços de compressió.
Quan continua refredant-se, la temperatura de la superfície baixa i ja no s'expandeix, però el volum del cor continua inflant-se a mesura que es transforma en martensita, per la qual cosa ho impedeix la superfície, de manera que el cor està sotmès a esforços de compressió i la superfície està sotmesa a esforços de tracció.
Després de refredar el nus, aquesta tensió romandrà dins de la forja i es convertirà en tensió residual.

Per tant, durant el procés de refredament i tremp, la tensió tèrmica i la tensió de canvi de fase són oposades, i les dues tensions que romanen a la forja també són oposades.
La combinació de la tensió tèrmica i la tensió de canvi de fase s'anomena tensió interna de refredament.
Quan la tensió interna residual en la forja supera el punt de rendiment de l'acer, la peça produirà deformació plàstica, provocant la distorsió de la forja.

(des de: 168 peces forjades netes)