大型铸锻件由于截面尺寸大，所以，在相同的加热冷却条件下和小件相比，温度的变化缓慢，而且内外温度和温度变化的差别较大，此外，塑性变形时，内外金属流动程度的差别也较大，这种特点导致一些过程在大型铸锻件中得到充分发展，而形成以下各种形式的缺陷。
一、严重的偏析
钢液缓慢凝固使选分结晶过程充分发展，碳、硫、磷等元素富集，即形成各种形式的偏析;结晶前沿析出的气体，在上浮过程中使富集杂质的钢液沿气泡上浮的轨迹形成须状偏析;钢锭在凝固过程中，顶部先结晶的晶体由于比容减少而下沉，在钢锭底部形成负偏析区，最后凝固部分为碳、硫、磷等杂质元素富集，在钢锭顶部形成正偏析区。
二、严重的疏(缩)松
缓慢凝固使粘稠的钢液不能补充凝固时的体积收缩，而在最后凝固区产生严重的疏松。
三、密集的夹杂物
缓慢凝固过程使夹杂物有机会聚集，形成密集的夹杂物，而凝固时顶部先结晶的晶体下沉，将钢中的氧化物及硅酸盐带到底部，使钢锭底部的负偏析区成为这类夹杂物的堆积区。
四、发达的柱状晶
钢液的缓慢凝固使柱状晶得到充分发展，柱状晶尺寸可达Φ10x100mm。一些元素含量尽管不高，但根据选择分布的特点，会随着溶解度的降低而向晶界析出，粗大的晶粒减少晶界的表面面积，增加析出相的密集程度，降低晶界的结合力，严重时会使铸件或钢锭在冷却时开裂，或使钢锭在锻造时开裂。
五、晶粒的遗传倾向
奥氏体稳定的高合金钢，在缓慢冷却时往往只发生贝氏体和马氏体的转变，和相保持一定的位向关系，这种组织在缓慢升温条件下，沿惯析面析出的碳化物有充分时间转变成较为稳定的合金碳化物，延缓碳化物的团聚过程，而弥散分布的碳化物质点阻碍铁素体的再结晶，保持原始结晶位向，在奥氏体化后恢复原来晶粒的形态，导致晶粒遗传，因之，高合金钢大件有严重的晶粒遗传倾向。遗传倾向和成分有密切关系，成分偏析易造成不同区域间遗传倾向的差别，所以，大件易于出现混晶现象。
六、敏感的白点倾向
氢和应力是形成白点的条件，在扩氢过程，截面尺寸大，内部的逸出缓慢，在冷却过程中，因截面尺寸大，增加内外温差，产生较大应力，所以大件具有敏感的白点倾向;另一方面，随着截面尺寸增大，易于出现严重偏析和聚集分布的夹杂物，成分偏析使奥氏体冷却时的转变发生先后的差别，碳和合金元素富集的偏析区，转变迟于周围，由于在奥氏体中有较高的溶解度，先转变区排出的氢即聚集在未转变的偏析区，造成氢的局部富集，也会向夹杂物区富集，夹杂物在钢中如同缺口一样，引起应力集中，在夹杂物附近形成应力峰值，这些都使大件产生白点的倾向增大。
七、加热冷却的开裂倾向
在相同的加热、冷却条件下，内外温差随截面尺寸增大而增大，由于比容随温度的变化，而造成的内外膨胀量(或收缩量)的差别，可引起很大的热应力;奥氏体冷却时，相变伴随着比容的变化，而内外冷速的差别、转变不同时进行，转变产物不同，内外膨胀量不同故会引起很大的组织应力;大件材料内部缺陷总是难免的，因此，如果材料抵抗裂纹的扩展能力很小，加热速度稍快，产生的热应力就足以导致开裂，而对于中碳高合金钢，虽然具有较高的抵抗裂纹扩展能力，淬火的激烈冷却如不加以控制，组织应力和热应力相迭加，也可引起开裂。
八、回火脆性
大件在淬火和回火处理时，为降低残余应力，对回火冷速须加以控制。如果回火后缓慢冷却，磷、锡、锑、砷等微量杂质元素会在晶界发生富集，而产生回火脆性，大件的严重偏析，会使富集磷及杂质元素的正偏析区产生较为严重的回火脆性。
九、组织与性能的不均匀性
严重的偏析造成成分的宏观与微观的不均匀性。热处理冷却时，因工件沿截面的冷速不同而造成不同区域奥氏体转变过程的差别，将导致大型铸锻件组织与性能的不均性。铸件是由于结晶状态、夹杂物聚集程度以及致密程度沿截面而变化，锻件则由于沿截面的金属塑性变形程度不同，而造成夹杂物变形程度和压实程度的差别，则是导致大型铸锻件组织与性能不均匀性的另一重要原因。
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