調節進氣的氨氣氫氣比例可以實現氮勢控制。為了實現其控制，還必須通過專門的試驗建立適于各種鋼種在一定滲氮溫度下形成白亮層的氮勢門檻值曲線。氮勢低于曲線則不形成白亮層，高于曲線則出現白亮層。

       根據門檻值來調整氨氫混合氣氛，同時采用紅外分析儀分析氨氣，以使整個滲氮過程氮勢恒定不變，目前已經有微機來實現氮勢的自動控制系統。

       鍛件可以運用熱處理手段調整基體組織，硬度和力學性能，但它畢竟屬超高碳材料，淬裂傾向較鍛鋼軋輥要大，難以承受過分激烈的淬火。從使用條件的角度考慮，此類軋輥不是依靠淬硬基體，而是主要依靠大量碳化物來保證熱態耐磨性，如果淬火成馬氏體或貝氏體基體組織，其抗熱裂性能不佳，所以此種軋輥的基體還是應該選用經高溫回火的珠光體型組織為好。

       最終熱處理在粗加工并粗開孔型后進行，實用的最終熱處理工藝有正回火和噴霧淬火+回火兩種。

       正火加熱溫度850-930℃，若在靜止空氣中冷卻時要求散開擺放在墊鐵上進行，也可以噴風加速冷卻，正火后在500-650℃高溫回火，組織為片狀珠光體+塊狀和條狀一次共晶碳化物+顆粒狀二次碳化物。

       正回火工藝主要用在鍛造半鋼軋輥上，輥身表面硬度為38-42，強度可以達到850MPa的水平。此種工藝操作建安方便，淬火應力不大，可以滿足一般軋輥的硬度要求。不利方面是會出現部分網狀碳化物，特別是正火溫度較高時嚴重一些，雖說此時產生的網狀碳化物較為細小，不完全連續，但它仍會損害軋輥強度和塑韌性，降低軋輥的抗折斷能力。

       鍛件回火時冷卻速度的控制很重要，主要考慮的因素是鍛件回火后的殘余應力，回火后冷卻速度的大小直接影響殘余應力值。經研究發現鍛件從回火溫度冷卻到室溫之間有一個彈塑性轉變溫度，這個溫度隨鋼種不同而有所變化，一般認為在400-450℃左右。殘余應力主要是產生在400-450℃以上的冷卻過程，鋼在400℃以上處于塑性狀態，過快的冷卻速度將產生很大的熱應力，產生塑性變形，使殘余應力值增加。

       在400℃以下時鋼已處于彈性狀態，冷卻速度對殘余應力就沒有顯著影響。所以400℃以上要緩冷，400℃以下可以冷得快一些，必要時可在400-450℃之間等溫一段時間，會減小鍛件彈塑性狀態時的內外溫差，有利于減小殘余應力。對于一些重要的鍛件規定殘余應力值要小于屈服點的10%。

       從以上談論中可以知道，400℃以上的慢冷對某些鋼會產生第二類回火脆。在一般中小件熱處理中，為防止回火脆，鍛件回火后應在油中或水中快冷。但是，這種方法不適用大件。對大的鍛件主要依靠合金化，降低鋼中磷等有害元素含量以及真空碳脫氧等方法來降低甚至消除回火脆性，而很少采用快冷的方法，以免應力過大而造成工件開裂。

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