退火典型工艺举例：应用和优化

为了改善碳化物的不均匀性，高速钢钢锭一般采用小锭型，或采用扁锭，使钢锭凝固快，以减少宏观偏析，得到细小共晶组织。由于凝固快，造成的内应力大，因此必须退火，以去除铸造内应力、防止开裂。

这里以高速钢W6Mo5Cr4V2钢的钢锭为例，进行退火工艺曲线设计。图12-3所示为其工艺曲线和计算机计算的钢锭温度变化曲线，图中钢锭形状是方形的，实线为炉温曲线，即施行的工艺曲线。炉温分两个台阶等温，但是钢锭温度的连续变化曲线没有台阶。钢锭达到850℃后即刻冷却，缓慢降低到750℃后又接着冷却。在整个热循环过程中，内应力去除了，同时达到了软化的目的。

图12-3 高速钢钢锭的工艺曲线(www.xing528.com)

高速钢钢锭的退火一般采用台车式退火炉，装炉后随炉升温，加热速度为50℃/h。当炉温达到750℃以上时升温速度减慢，此时由于炉子散热加快，使加热速度变慢；另一个原因是由于钢的相变吸收大量的相变潜热，而使加热速度减慢。在钢锭刚刚达到预定的保温温度即进入降温阶段，实施“零保温”，这正是本工艺的优点。如前所述，钢锭退火的主要目的是去除内应力，若加热温度已经达到800℃即可以降温。在降温过程中进入曲线的第二个台阶，进行组织转变，以便软化钢锭。

退火温度达到500℃以下时，可以断电或切断煤气，令炉温自行降低，200℃以下可出炉。这样可使整个退火工艺周期大幅度缩短，470mm方锭的退火时间总计为35h，300mm方锭的退火时间总计为25h，既节约了能源又提高了生产率。