L'invention concerne une pièce d'acier ayant une couche de surface de grains fins qui est égale ou supérieure aux matériaux classiques traités par trempe/revenu en ce qui concerne le rapport de résistance à la déformation ; l'invention concerne un procédé de fabrication de ladite pièce. La pièce d'acier ayant une couche de surface de grains fins est une pièce faite en acier contenant, en termes de % en poids, 0,45-0,70 % de C, 0,01-0,60 % de Nb, 0,10-1,50 % de Si, 0,40-2,0 % de Mn, jusqu'à 0,10 % de P, 0,001-0,15 % de S et 0,003-0,025 % de N, le reste étant constitué par du fer et les impuretés accidentelles, une partie ou la totalité de la couche de surface et de la partie interne ayant respectivement des structures qui diffèrent dans le diamètre moyen de particule de grains de ferrite entourés par une limite de grain à grand angle ayant une différence d'orientation de 15 degrés ou plus. Dans le procédé de fabrication de la pièce, une région qui doit présenter une résistance est formée suivant une forme donnée par forgeage à chaud à 800-1 000 °C de façon à conduire à une contrainte équivalente de 1,5 ou davantage.