淬火處理一般采用平衡或接近平衡的鐵素體-珠光體類為原始組織，而不采用非平衡組織，像淬火馬氏體、回火馬氏體、貝氏體、魏氏組織等。因為這些非平衡組織在加熱淬火時，可能發生組織“遺傳”，即舊相（奧氏體）晶粒粗大，新形成的奧氏體晶粒也會是粗大的，這不僅不能矯正過熱組織，反而會更加傾向于過熱。高速鋼重復淬火會形成萘狀組織。高碳高合金鋼的馬氏體，性能較脆，導熱性較差，加熱時容易開裂。因此，一般將非平衡組織進行退火或正火，切斷“遺傳”，再加熱淬火，以防止淬火裂紋。

但是，在某些條件下也可以采用非平衡組織進行淬火加熱。近年來對非平衡組織相變規律的研究表明，過分強調組織遺傳是根據不足的。試驗發現，將低、中碳合金鋼的馬氏體、回火馬氏體及貝氏體加熱奧氏體化，在Ac1以上溫度采用較快的速度加熱，短時保溫，使非平衡組織直接形成球形奧氏體晶粒，由于形核率高，可得很細小的奧氏體晶粒，提高強度，改善韌性。超細化處理技術就是利用了M→γ→M的熱循環相變，使奧氏體晶粒顯著細化的。

對于高碳鋼也有用非平衡組織加熱淬火的。斯蒂克爾斯(C．A．Stickels)將GCr15鋼加熱到1040℃奧氏體化后等溫淬火，得到上貝氏體組織，并以此作為原始組織，再加熱到840℃淬火，可使碳化物超細化。

看來，采用非平衡組織為原始組織不一定導致淬火開裂。渡邊認為：具有粗大原始奧氏體晶粒的鋼，用非平衡組織奧氏體化時，若在Ac1～Acm范圍慢速加熱，或保溫后，再加熱到Ac3以上進行最終奧氏體化，才容易出現異常粗大晶粒。這種不適當的工藝條件會引起淬火裂紋。因此，改進工藝條件，對某些鋼件也可以采用非平衡組織進行淬火，但要注意它對淬裂的影響。