一般變壓器鐵芯經熱處理后，會有部分鐵芯局部表面有一層藍色的氧化膜。而取鐵芯廢品拆片時發現部分鋼片脆性極大，用手一彎就斷。將在料筐中心、邊緣等不同位置選取的樣品作好標記，制備成金相試樣，對鐵芯相同部位(即剪口處)進行晶粒大小比較。發現普遍的情況是位于料筐中心的比邊緣的再結晶晶粒細小。顯然爐內邊緣溫度偏高而中心溫度偏低。塑變再結晶晶粒度與退火的溫度和時間有關，尤其對溫度敏感。
“真空退火爐”爐內工件溫度的均勻性依賴輻射和對流傳熱。因RJJ-90-9爐子的料筐直徑尺寸(φ600)大，在升溫過程中，中央和邊緣工件溫差大，層數越多屏蔽輻射的效果越強烈，中央工件到溫的滯后時間越長。按估計在1.3～13Pa真空度條件下，這個滯后時間要超過3h。按實際工藝條件，在1.3×103～1.3×104Pa真空度范圍內，對流傳熱仍然起到一定的作用，因此實際的滯后時間介于真空條件下和空氣爐二者之間，即滯后1～3h。在冷卻過程中，爐內壓力較高甚至是正壓，加速了對流傳熱，但降溫階段中央工件“滯后到溫”仍然未能完全補償升溫階段的滯后到溫時間。綜合結果是中央工件的實際加熱保溫時間短，陶瓷閥門實際的有效退火時間不足，所以再結晶晶粒細小，電磁性能普遍較差。
爐內溫度的不均勻必然伴隨氣氛的不均勻。如果爐內氣氛不良，就會引起氧化或滲碳。硅鋼片經工藝處理后靠近墊紙位置取樣所觀察到的異常組織。這就了解到變壓器鐵芯中的珠光體組織的含碳量為0.61%；基體的碳含量也高出原材料碳含量（C≤0.003%）一個數量級。
述結果顯示，在退火過程中，確實出現了局部的滲碳現象。究其原因應與以下工裝條件有關。繞卷R型鐵芯所用的模芯材料為鑄鐵，鑄鐵中的石墨是供C源；而模芯與條料間的墊紙在發生不完全燃燒時也會引致相鄰近鋼帶的滲碳。至于氧化膜，是在退火工藝初期形成的。退火爐內真空度甚低(僅為5×103～1.3×104Pa)，雖然充氮保護，但爐內的氧勢足以使鋼料在升溫過程中(主要是在＜570℃階段)發生氧化，生成以Fe3O4為主的氧化膜。但在金相分析和外觀檢查中發現，并非所有的鐵芯都出現第二相和產生氧化膜，這是爐內溫度和氣氛不均勻的反映。組織不一致是導致產品電磁性能參數分散的原因，特別是那些出現第二相的鐵芯，電磁性能劇烈變壞。
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