高速鋼刀具淬火的主要難點在于所要求的奧氏體化條件距鋼的熔點僅有20～30℃。由于鹽浴爐測控溫度困難，人們從長期實踐中摸索出用淬火態顯微組織判定和監控淬火加熱溫度（及時間）的成套經驗。組織因素有：晶粒度及其均勻性，過熱網狀碳化物及過燒萊氏體和碳化物溶解程度。
通用型高速鋼典型的正常淬火組織的晶粒度為9～11（ASTM）級的均勻晶粒，未溶碳化物為粒狀或退火態中原有的塊狀。粗限（9級）對應著該鋼常用淬火溫度的上限，其未溶碳化物顆粒數較少，粒度較粗，總量較少；細限（11級）對應著該鋼常用淬火溫度的下限，其未溶碳化物的數量較多，粒度較細，總量較多。而它們的二次硬化能力顯然也是不同的。不同種類刀具由于對硬度和強韌性的要求不同，對淬火組織（在正常范圍內）提出更細致的要求，是選擇不同淬火溫度的依據。當淬火加熱溫度值因設備原因而達不到規定的精度要求時，就只能反過來用淬火組織監控爐況。
淬火組織被判為不良或不合格的有3類：①晶粒度走出要求的范圍，超粗者稱為晶粒過熱，超細者稱為欠熱。晶粒大小嚴重不勻，有混晶現象，亦視為不良淬火組織。②碳化物組織惡化，出現網狀碳化物，稱碳化物過熱。③因高溫下局部（微區）溶化而形成微量萊氏體（為區別鑄態萊氏體，亦稱此為淬火萊氏體或二次萊氏體），稱為過燒。為了顯示清晰，過熱和過燒兩種淬火缺陷組織都要在回火態觀察，方能認定無誤。
上述不良或不合格組織出現后，對工件的處理也有所區別。所謂欠熱的工件，只要回火硬度合格，一般不作返修。晶粒過熱和嚴重混晶，則應退火后重新淬火。碳化物過熱和過燒，則無法通過熱處理改正，凡屬此類缺陷的工件只能報廢。
因而，淬火操作中最需防止的是碳化物過熱和過燒，尤其是碳化物過熱，因其產生的溫度低于過燒，而且往往可以在晶粒度并未超粗的情況下發生，所以在用顯微組織鑒別淬火質量時，特別要注意高溫下未溶碳化物組織形態的變化。
在利用顯微組織監測淬火爐況時，需分清異常情況與爐溫的關系。對于一種被淬材料，欠熱→晶粒過熱→碳化物過熱→過燒，這一系列異常現象基本上是隨爐溫上升而發生的，因而可以根據試樣（或工件）的組織調控爐溫。但晶粒嚴重不均（混晶）和碳化物堆積處的碳化物過熱則并非爐溫偏高，而是由于原始組織不良引起的。最常見的晶粒不均是在大尺寸工件中碳化物帶及其周邊晶粒附近。晶粒大小是與碳化物顆粒密度相聯系的。另一種混晶是由于未做重結晶退火所致，粗、細晶區的碳化物狀況相同。上述由原材料組織問題導致的淬火組織缺陷不能作為顯微的監測爐況的根據。
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