2.1 过热淬火
淬火加热温度过高导致奥氏体晶粒增大，淬火后形成的马氏体，如图6所示。当马氏体呈现针状时，即使采用适当的回火温度，也无法获得理想的综合力学性能。这种的螺栓在使用过程中容易发生早期断裂失效。
（图示：图5为回火索氏体，图6为的马氏体（42CrMo，8级））
对于SWRCH35K，正常的淬火温度不应超过870℃。但当试样在920℃淬火时，晶粒急剧增长，不同晶粒内的马氏体方向各异，奥氏体化的程度相应提高，淬火后残余奥氏体较多。这种的马氏体性能较差，容易淬裂。
（图示：图7为马氏体及少量残余奥氏体，图8为马氏体和未溶的铁素体）
2.2 欠热淬火
高强度螺栓正常淬火后应得到板条状和针片状马氏体。如果淬火加热温度过低或保温时间不足，导致奥氏体未均匀化，那么淬火后的将是马氏体和未溶铁素体，如图8所示。即使进行回火，也无法消除铁素体。
以45钢为例，如果在Ac1～Ac3温度范围内保温，铁素体仍会残留在基体内。由于淬火温度低、保温时间短，奥氏体均匀化不良，冷却时局部会发生屈氏体转变。
2.3 欠淬透
当淬火温度正常且保温时间足够，但冷却速度不够时，工件截面各部位会得到不同的。即使表面是马氏体，往中心部位会逐渐出现非马氏体，如屈氏体、贝氏体等，心部则为屈氏体和铁素体等。
在低合金钢中，出现的非马氏体一般为上贝氏体，如图10所示。这种为马氏体基体上分布有少量贝氏体，通过金相方法容易检测出这种缺陷。
（图示：图9为浅灰色马氏体+黑色团絮状屈氏体+白色块颗粒状铁素体，图10为心部回火索氏体+上贝氏体）
中碳调质的形态取决于其淬火态。如果加热不足导致马氏体中存在块状铁素体，或冷却不足在晶界处析出网状或半网状铁素体，这些都是有害的。
值得注意的是，由于加热不足引起的未溶铁素体与冷却不足时先析出的铁素体在形态上是有区别的。前者呈圆钝块状或厚薄不均匀的断续网状（图11），而后者是新形成的先共析铁素体，形态较为纤细，分布在奥氏体晶界上（图12）。
（图示：图11为淬火欠热（40Cr），图12为淬火冷却不足（40Cr））
