鍛件所用鋼材在加熱和保溫過程中，鋼材表面受周圍氧化氣氛的作用后，失去全部或部分碳量，這種使鋼材表面碳含量變低的現象稱為脫碳。造成鋼材表面碳含量減少的區域稱為脫碳層，表面層碳含量的深度稱為脫碳層深度。
脫碳層又分為全脫碳層和部分脫碳層，脫碳層的總深度是全脫碳層和部分脫碳層的總和。
鍛件所用鋼材的脫碳直接影響材料的性能，使表面硬度降低，耐磨性變差，同時也造成鍛件表面和心部組織不同，導致出現淬火裂紋的缺陷。
鍛件所用鋼材的脫碳層深度檢驗采用《鋼的脫碳層深度測定法》、《鋼的脫碳層深度測定法》標準評定。
標準中規定測定鍛件所用鋼材的脫碳層深度采用金相法、硬度發和測定碳含量法。方法的選擇及其精度取決于產品脫碳程度、顯微組織、碳含量以及鍛件形狀。
鍛件不允許截取高倍金相試樣進行檢驗時，可進行無損金相檢驗，即直接在工件上按技術條件規定選定的檢驗點，依次進行粗磨、細磨、拋光等工序后，按著上述的組織顯示方法顯示出組織，使用大型工件金相顯微鏡放在鍛件上檢驗其拋光面。
貝殼狀斷口的特征是在縱向斷口上，平行于鋼錠的結晶方向呈現出與鋼錠軸向成一定角度分布的長短不等的、暗灰色或亮灰色的、單獨存在的光滑條帶，有的較平坦，有的是曲面狀結構，類似于貝殼狀。細小的貝殼狀斷口類似牛肉絲狀，故有人稱為“牛肉絲”狀斷口。
微觀下可見沿柱狀晶晶界韌性斷裂或混合型晶間斷裂，在沿晶韌窩斷口中晶界面有細小的夾雜物、硫化物及元素偏析等。鍛件金相高倍觀察可見氮化鋁析出相的腐蝕產物沿一次晶晶界呈斷續網狀分布。
一般貝殼狀斷口的產生位置與柱狀晶位置一致，但鋼錠其他部位也有時出現。其產生原因主要是鋼錠在凝固過程中，沿出初生柱狀晶晶界析出較多非常細小的夾雜物及柱狀晶界面上元素偏析較重等。它降低鋼錠的高溫韌性，減弱了晶界的聯系，容易產生晶間裂紋，形成貝殼狀斷口。
非金屬夾雜物是金屬材料中常見的夾雜，它是存在于金屬材料中的非金屬化合物，按其來源又可分為內生夾雜與外來夾渣兩種。
內生非金屬夾雜物是鋼在冶煉、澆注過程中物理化學反應的生成物及凝固過程中因成分間平衡的變化而析出所形成的夾雜物，一般稱為脫氧產物。常見的有硫化物、氧化物、氮化物、硅酸鹽等。這些夾雜物在鋼中的數量和組成與鋼的成分、冶煉質量、澆注過程和脫氣方法有關。
內生非金屬夾雜物尺寸小，比較分散，為微觀缺陷。但在特殊情況下，密集成堆或呈寬帶狀分布即構成宏觀缺陷。當鋼錠經過鍛壓變形后，塑性良好的夾雜物沿金屬變形方向延伸呈紡錘狀或條帶狀分布，脆性夾雜物則易被破碎成效顆粒沿著鋼的變形方向呈鏈狀分布，有的夾雜物呈連續或斷續的形式沿著晶粒邊界分布。
