钢的不同退火工艺及其应用

退火和正火是主要作为预备热处理，其目的是消除锻造等热加工所造成的缺陷，为以后的冷加工和最终热处理做好准备，当对钢性能要求不高时，退火和正火也可作为最终热处理。

把钢加热、保温一定时间后，缓慢冷却（通常是随炉冷却）至室温的热处理工艺称为退火。根据钢的成份和退火目的不同，退火可分为完全退火、球化退火、扩散退火和去应力退火等。各种退火方法的加热温度范围如图6-1所示。

图6-1　各种退火的加热温度(www.xing528.com)

去应力退火是将钢件加热至500～600℃的范围内，适当保温，然后缓慢冷却到室温的工艺，又称低温退火。由于加热温度低于AC1，退火过程中不发生相变。去应力退火一般用于铸件、锻件及焊接件。目的是消除内应力，防止工件变形或开裂。电厂的焊接件也经常采用去应力退火以消除焊接时产生的应力。

完全退火是把钢加热至AC3以上30～50℃保温，然后缓慢冷却下来的工艺过程。完全退火适用于处理亚共析钢和低、中合金钢，目的是细化晶粒、均匀组织、降低硬度和消除应力。亚共析钢完全退火组织为铁素体和珠光体。铁素体的分布和数量、珠光体的分散程度以及组织的均匀程度均决定于冷却速度。当冷却速度较小时，铁素体呈多边形，珠光体的片层较厚，组织分布均匀。当冷却速度较大时，铁素体易形成网状，珠光体的分散度较大，组织的分布也容易不均匀。

球化退火将钢件加热至AC1以上20～30℃，保温一定时间，随炉冷却等温一定时间，使渗碳体球化，然后在600℃以下出炉空冷的工艺。球化退火主要用于共析钢或过共析钢。目的是降低硬度，便于进行切削加工。

扩散退火工艺是把钢加热至1050～1150℃，保温十几小时后再缓慢冷却至室温的工艺。合金铸锭及大型铸件在铸造过程中，最先结晶部分与后来结晶部分成分差别较大，这种现象称为“枝晶偏析”。扩散退火的目的是消除钢铸件因结晶时间先后不同而造成的元素浓度分布不均匀枝晶偏析现象。