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，在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，从压应力变为较大的拉应力。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，这是防止大型筒体类锻件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。

经验类型是指完全基于特定实验或假设得出的经验关系表达式。显然，数字模型中包含的理论方程越多，其通用性和可靠性就越高。但是目前的理论控制方程非常少。因此，数值模拟必须基于足够的物理模拟。数字仿真的建立依赖于物理仿真，以了解大型筒体类锻件的锻造工艺的主要影响因素以及缺陷的形成机理。其次，还要通过物理模拟的定量测量结果来验证数值模拟的合理性。