六道熱處理問題，幫助你理解鋼管的退火、正火和淬火!!
一、何謂鋼的退火？退火種類及用途如何？
鋼管的退火：退火是將鋼管加熱至臨界點(diǎn)AC1以上或以下溫度，保溫一定時間以后隨爐緩慢冷卻以獲得近于平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。
退火種類：根據(jù)加熱溫度可以分為在臨界溫度AC1以上或以下的退火，前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均勻化退火，后者包括再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火，根據(jù)冷卻方式可以分為等溫退火和連續(xù)冷卻退火。
退火用途：
1、 完全退火：完全退火是將鋼管加熱至AC3以上20-30℃，保溫足夠長時間，使組織完全奧氏體化后隨爐緩慢冷卻以獲得近于平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。其主要應(yīng)用于亞共析鋼，其目的是細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化、提高塑韌性、均勻鋼的化學(xué)成分和組織、改善鋼的切削加工性能，消除中碳結(jié)構(gòu)鋼中的魏氏組織、帶狀組織等缺陷。
2、 不完全退火：不完全退火是將鋼管加熱至AC1- AC3（亞共析鋼）或AC1-ACcm（過共析鋼）之間，保溫一定時間以后隨爐緩慢冷卻以獲得近于平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。對于亞共析鋼，如果鋼的原始組織分布合適，則可采用不完全退火代替完全退火達(dá)到消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度的目的。對于過共析鋼，不完全退火主要是為了獲得球狀珠光體組織，以消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度，改善切削加工性能。
3、 球化退火：球化退火是使鋼管中碳化物球化，獲得粒狀珠光體的熱處理工藝。主要用于共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼。其目的是降低硬度、改善切削加工性能，均勻組織、為淬火做組織準(zhǔn)備。一般軸承鋼管采用正球化退火工藝.
4、 均勻化退火：又稱擴(kuò)散退火，它是將鋼錠、鑄件或鍛軋坯加熱至略低于固相線的溫度下長時間保溫，然后緩慢冷卻至室溫的熱處理工藝。其目的是消除鑄錠或鑄件在凝固過程中產(chǎn)生的枝晶偏析及區(qū)域偏析，使成分和組織均勻化。
5、 再結(jié)晶退火：將冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上保持適當(dāng)時間，然后緩慢冷卻至室溫的熱處理工藝。其目的是使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻容S晶粒，同時消除加工硬化和殘留內(nèi)應(yīng)力，使鋼的組織和性能恢復(fù)到冷變形前的狀態(tài)。
6、 去應(yīng)力退火：在冷變形鋼管金屬加熱到再結(jié)晶溫度以下某一溫度，保溫一段時間然后緩慢冷卻至室溫的熱處理工藝。其主要目的是消除鋼管、鑄件、鍛軋件、焊接件及機(jī)械加工工件中的殘留內(nèi)應(yīng)力（主要是第一類內(nèi)應(yīng)力），以提高尺寸穩(wěn)定性，減小工件變形和開裂的傾向。
二、何謂鋼管的正火？目的如何？有何應(yīng)用？
鋼管的正火：正火是將鋼管加熱到AC3或Accm以上適當(dāng)溫度，保溫適當(dāng)時間進(jìn)行完全奧氏體化以后，以較快速度（空冷、風(fēng)冷或噴霧）冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。正火過程的實(shí)質(zhì)是完全奧氏體化加偽共析轉(zhuǎn)變。
目的：細(xì)化晶粒、均勻成分和組織、消除內(nèi)應(yīng)力、調(diào)整硬度、消除魏氏組織、帶狀組織、網(wǎng)狀碳化物等缺陷，為最終熱處理提供合適的組織狀態(tài)。
應(yīng)用：
1、 改善低碳鋼鋼管的切削加工性能。
2、 消除中碳鋼鋼管的熱加工缺陷（魏氏組織、帶狀組織、粗大晶粒）。
3、 消除過共析鋼鋼管的網(wǎng)狀碳化物，便于鋼管球化退火，為鋼管淬火做好組織準(zhǔn)備。
4、 作為最終熱處理，提高普通鋼管結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。
三、在生產(chǎn)中為了提高亞共析鋼的強(qiáng)度，常用的方法是提高亞共析鋼中珠光體的含量，問應(yīng)該采用什么熱處理工藝？
應(yīng)該采用正火工藝。
原因：亞共析鋼過冷奧氏體在冷卻過程中會析出先共析鐵素體，冷卻速度越慢，先共析鐵素體的含量越多，從而導(dǎo)致珠光體的含量變少，降低亞共析鋼的硬度和強(qiáng)度。而正火工藝的實(shí)質(zhì)就是完全奧氏體化加上偽共析轉(zhuǎn)變，可以通過增大冷卻速度降低先共析鐵素體的含量，使亞共析成分的鋼轉(zhuǎn)變成共析組織，即增加了珠光體的含量，從而可以提高亞共析鋼的強(qiáng)度和硬度。
四、淬火的目的是什么？淬火方法有幾種？比較幾種淬火方法的優(yōu)缺點(diǎn)？
鋼管淬火的目的：獲得盡量多的馬氏體，可以顯著提高鋼管鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性，與各種回火工藝相配合可以使鋼在具有高強(qiáng)度高硬度的同時具有良好的塑韌性。
將鋼加熱至臨界點(diǎn)AC3或AC1以上一定溫度，保溫適當(dāng)時間后以大于臨界冷卻速度的冷速冷卻得到馬氏體（或下貝氏體）的熱處理工藝叫做淬火。
淬火方法：按冷卻方式可以分為：單液淬火法、雙液淬火法、分級淬火法、等溫淬火法
優(yōu)缺點(diǎn)比較：
五、試述亞共析鋼和過共析鋼淬火加熱溫度的選擇原則。為什么過共析鋼淬火加熱溫度不能超過Accm線？
淬火加熱溫度選擇原則：
以得到均勻細(xì)小的奧氏體晶粒為原則，以便獲得細(xì)小的馬氏體組織。亞共析鋼通常加熱至AC3以上30-50℃，過共析鋼加熱至AC1以上30-50℃.
1、過共析鋼的淬火加熱溫度超過Accm線，碳化物全部溶入奧氏體中，使奧氏體的含碳量增加，降低鋼的Ms和Mf點(diǎn)，淬火后殘留奧氏體量增多，會降低鋼的硬度和耐磨性
2、過共析鋼淬火溫度過高，奧氏體晶粒粗化、含碳量又高，淬火后易得到有顯微裂紋的粗針狀馬氏體，降低鋼的塑韌性
3、高溫淬火時淬火熱應(yīng)力大，氧化脫碳嚴(yán)重，也增大鋼件變形和開裂的傾向。
六、何謂鋼的淬透性、淬硬性？影響鋼的淬透性、淬硬性及淬透層深度的因素？
淬透性：鋼的淬透性是指奧氏體化后的鋼在淬火時獲得馬氏體的能力，它反映過冷奧氏體的穩(wěn)定性，與鋼的臨界冷卻速度有關(guān)。其大小以鋼在一定條件下淬火獲得的淬透層深度和硬度分布來表示。
淬硬性：鋼的淬硬性是指奧氏體化后的鋼在淬火時硬化的能力，主要取決于馬氏體中的含碳量，用淬火馬氏體可能達(dá)到的最高硬度來表示。
淬透層深度：淬透層深度是指鋼在具體條件下淬火時測定的半馬氏體區(qū)至工件表面的深度。它與鋼的淬透性、工件形狀尺寸、淬火介質(zhì)的冷卻能力有關(guān)。
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