大型筒体类锻件无法完全硬化，并且经常存在严重的冶金缺陷（例如气泡，夹杂物，锻造裂纹，偏析等）。在热处理应力的作用下，这些缺陷被用作裂纹的起点，并逐渐扩展直至突然断裂。另外，在辊的横截面中，断裂表面上通常没有明显的断裂起点，就像刀割一样，这是脆性材料的特征，该材料在热应力的作用下导致断裂。

当大型筒体类锻件形成横向裂纹时，内部应力分布的特征是：表面受到压应力，并且应力在距表面一定距离处急剧变化，从压应力到较大的拉应力。裂纹在拉应力的峰值区域发生，然后在内部应力重新分布或钢的脆性进一步扩大时扩散到锻件表面。横向裂纹的特征是垂直于轴线的方向。此类裂纹通常发生在未硬化的大型筒体类锻件中，因为在硬化和未硬化之间的过渡区域具有较大的应力峰值，并且轴向应力大于切向应力。

对于大型筒体类锻件，打一个中心孔并一起冷却表面和中心可以将拉伸应力移到中间层，并且该值也可以大大降低。因此，这是防止横切的有效方法之一。然而，当中心孔被冲压时，冶金缺陷经常暴露于中心孔的表面，这也具有其缺点。更完善的仿真技术应将数值仿真和物理仿真结合起来。

所谓数值模拟是指使用一组代数或微分控制方程来描述一个过程或过程的某些方面，可以由计算机解决以获取完整和详细的大型筒体类锻件所有变量值。数值模拟的控制方程可分为三种：理论的，半经验的和经验的。理论类型是指公认的经典关系，通常反映一定物理量的守恒性质。半经验类型是指通过对公认的理论关系进行简化或添加某些假设而获得的控制方程。