Дендритная неоднородность, образующаяся при кристаллизации стали, во время обработки металла давлением значительно уменьшается в результате дробления кристаллов и выравнивания химического состава при нагревах металла. Как замечено исследователями, наибольшее выравнивание состава достигается при гомогенизации предварительно деформированного металла, а не литого.

При прокатке слитков неоднородные участки литой структуры вытягиваются в полосы, параллельные оси заготовки. В сталях перлитного класса структурная неоднородность наблюдается не только после прокатки, но и после закалки, в виде чередующихся полос мартенсита, относительно богатого углеродом и менее углеродистого, травящегося кислотами сильнее.

Для оценки микроструктурной неоднородности конструкционных и некоторых инструментальных сталей составлена шкала с минимальной и максимальной неоднородностью металла после закалки. При малом содержании углерода в стали возможна неполная закалка, при этом, наряду с неоднородным мартенситом. остаются участки феррита, увеличивающие разницу по твердости между полосами. Малоуглеродистые стали перлитного класса после прокатки и закалки имеют волокнистый излом.

В среднеуглеродистых сталях высоким отпуском значительно снижается разница в микротвердости между мартенситными полосами, однако в изломе остается волокнистость. В конструкционных сталях мартенситного класса структурная неоднородность выявляется в виде полос мартенсита различной травимости и твердости. Структурную неоднородность металла увеличивает остаточный аустенит, количество которого в мартенситных участках различное. Разница по микротвердости полос в этих сталях меньше, чем в сталях перлитного и перлитно-мартенситного класса.

В малоуглеродистых сталях мартенситного класса (Х17Н2, 1X13, 2X13) структурная неоднородность выражается в чередовании полос легированного феррита и мартенсита. Если в сталях 1X13 и 2X13 феррит можно перевести в раствор при высокой температуре, то в стали Х17Н2 феррит устойчив при всех температурах обработки. Продольные изломы этих сталей волокнистые.