钢的过热与过烧
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过烧、过热
过热：是加热温度过高或在高温下保温时间过长，易导致奥氏体晶粒的粗大，粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低。
一般认为，金属由于加热温度过高或高温保温时间过长而引起晶粒粗大的现象就是过热。
至于晶粒粗大到什么程度算过热，应视具体材料而有所不同。
碳钢（包括亚共折钢和过共折钢）、轴承钢和一些钢合金，过热之后往往出现魏氏组织；马氏体和贝氏体钢过热之后往往出现晶内织构组织；1Cr18Ni9Ti、1Cr13和Cr17Ni2等不锈钢过热之后α相（或δ铁素体）显著增多；工模具钢（或高合金钢）往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。
钛合金过热后出现明显的β晶界和平直细长的魏氏组织，这些通过金相检查便可以判定。
对铝合金的过热现在没有明确的判定标准。
一般过热的结构钢经正常热处理（正火、淬火）之后，组织可以得到改善，性能也随之恢复。
但是Cr—Ni、C—Ni—Mo、Cr—Ni—W、Cr—Ni—Mo—V系多数合金结构钢严重过热之后，冲击韧度大幅度下降，而且用正常热处理工艺，组织也极难改善，因此对过热组织，按照用正常热处理工艺消除的难易程度，可以分为不稳定过热和稳定过热两种情况。
不稳定过热是用热处理方法能消除所产生的过热组织，亦称一般过热；稳定过热是指经一般的正火（包括高温正火）、退火或淬火处理后，过热组织不能完全消除。
合金结构钢的严重过热常常表现为稳定过热。
碳钢、9Cr18不锈钢、轴承钢、弹簧钢中也发生类似情况。
过烧：加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化等。
过烧加热温度比过热的更高，但与过热没有严格的温度界限。
一般以晶粒边界出现氧化及熔化为特征来判定过烧。
如对碳素钢来说，过烧时晶界熔化、严重氧化，工模具钢（高速钢、Cr12Mo等钢）过烧时，晶界因熔化而出现鱼骨状莱氏体。
铝合金过烧时，出现晶界熔化三角区和复熔球等现象。
锻件过烧后往往无法挽救，只好报废。
钢的过热和过烧
员工培训之钢的过热和过烧钢的过热定义：钢在加热到某一温度（称为过热温度）以上时，由于粗大的奥氏体晶粒晶界上的化学成份发生了明显变化（偏析），或在冷却后产生第二相沉淀，导致晶界脆化，从而降低钢的塑性和冲击韧性。
如果采用正常的热处理可使钢不发生晶间断裂，并使其机械性能得以恢复，则称为钢的不稳定过热。
否则就称为钢的稳定过热，所以对于仅仅是在钢的临界点上加热而产生的晶粒粗化现象还不属于过热的范畴。
钢的过烧定义：钢在固――液相线温度范围内的某一温度（称为过烧温度）以上加热时，奥氏体晶界上发生了化学成份变化（偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象。
此时在晶界上形成了富硫、磷的液相，在随后的冷却过程中，或由于这种晶界上存在单纯的富硫、磷熔化层，或由于伴随着形成硫化物、磷化物的低熔点共晶组织，导致奥氏体晶界结合力的降低，机械性能严重恶化。
钢过烧后性能的恶化是不能用热处理或热加工的方法来补救的。
解释： 不同钢种在高温加热过程中的变化有不同的规律。
下面以最常用的中碳钢或中碳低合金钢在AC3至固――液相区范围内的加热以及组织和性能的变化分为三个阶段说明。
第一阶段：自AC3至过热温度的范围内，随着加热温度升高，奥氏体晶粒长大，出现针状铁素体（魏氏体）析出（温度越高，魏氏析出量越多）。
在魏氏组织状态 下机械性能有所下降，但经过热处理以后，机械性能可以得到恢复。
第二阶段：自过热温度以上至过烧温度以下的区间内。
随着加热温度升高到过热温度以上，钢中MnS不断溶解于基体，使奥氏体中硫的过饱和度不断增加。
同时由于平衡偏析和非平衡偏析使硫在高温奥氏体晶界显著偏析，造成晶界弱化。
在随后的冷却过程中，过饱和的硫将以MnS的形式析出在高温奥氏体晶界上。
这就是过热现象的本质。
但是如果是加热至过热温度附近或稍高一些的温度，尽管已经出现了Ｓ在晶界上偏析，但在晶界上析出折MnS粒子不多，在经过调质处理后其机械性能可以得到恢复，所得到的断口为纤维断口，或有少量晶间棱面。
钢坯的过热和过烧
钢坯的过热和过烧
6、钢坯的过热和过烧
钢在加热过程中的过热和过烧都意味着钢的结晶组织发生了变化。
钢坯在高温下长时间加热时，钢的晶粒不断长大，当晶粒长大到一定程度时，晶粒间结合力减弱，钢的塑任变坏。
这种现象就是钢的过热。
过热的钢坯在轧制过程中产生裂纹，使产品报废。
如果钢坯温度继续上升，达到铁碳平衡图的液相线时，钢的晶粒边界便开始熔化。
因为，钢在凝固过程中，非金属夹杂的凝固点较低，被留在金属晶粒之间最后凝固，当温度升高时，熔点低的夹杂先熔化。
一旦晶粒边界开始熔化，则钢的结晶组织便遭到破坏，失去金属应具有的塑性和强度。
这种现象称为钢的过烧。
钢坯过烧后易折断和碎裂，喂入轧机轧制时便造成推钢事故。
钢坯过热和过烧都是严重的加热质量事故，过烧是在过热的基础上发生的，情况更为严重。
过热的钢坯若未经轧制，可将其冷却至700℃以下，然后重新加热使用，而过烧的钢坯无法恢复原来的组织状态，只能报废。
高碳钢较低碳钢熔点低，若最高加热温度控制不当，往往发生钢坯过热和过烧现象，当轧制作业线突然出现故障停轧时，对炉温控制不及时，很容易造成过热或过烧。
在钢坯的加热过程中，只要严格控制炉子温度和钢坯的加热温度，并在轧制作业线出现故障时及时调整炉况，则各种加热缺陷是完全可以避免的。
钢金属材料热处理的过热与过烧
钢金属材料热处理的过热与过烧1过热显微组织特征过热组织包括：①结构钢的晶粒粗大、马氏体粗大、残留奥氏体过多、出现魏氏组织；②高速钢的网状碳化物、共晶组织（莱氏体组织）、萘状断口；③马氏体型不锈钢的铁素体过多；④黄铜合金脱锌，使表面出现白灰，酸洗后呈麻面等。
按照正常热处理工艺消除的难易程度，可将过热组织分为稳定过热和不稳定过热两种类型。
一般过热组织可通过正常热处理消除，称为不稳定过热组织。
稳定过热组织是指经一般正火、退火和淬火不能完全消除的过热组织。
过热的重要特征是晶粒粗大，它将降低钢的屈服强度、塑性、冲击韧性和疲劳强度，提高钢的脆性转变温度；过热的另一个重要特征是淬火马氏体粗大，它将降低冲击韧性和耐磨性能，增加淬火变形和开裂倾向。
过热缺陷还有魏氏组织、网状碳化物、石墨化、共晶组织、萘状断口、石状断口等，这些缺陷不仅大大降低钢的力学性能和使用性能，而且很容易同时产生淬火开裂。
图1 45钢过热组织400X图1所示为45钢在930℃加热保温15min水淬的显微组织，由灰色粗大淬火中碳马氏体、灰白色残留奥氏体和马氏体基体组成，右上角的黑色条状是沿晶界的淬火裂纹。
由于淬火加热温度远远超过正常淬火加热温度，导致奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大马氏体，组织应力增加，钢的脆性也增加，淬火后在试样中产生了和轴线平行的单条纵向裂纹。
图2 T10A钢过热组织400X图2所示为T10A钢工件淬火开裂后近裂纹处的显微组织，由沿晶界的黑色托氏体、粗大的高碳片状马氏体、白色残留奥氏体以及极少量的颗粒碳化物组成。
高碳钢过热组织除了粗大马氏体及较多的残留奥氏体外，还会使碳化物的数量减少，硬度降低。
图3 高速钢轻度过热组织400X图3所示为W18Cr4V钢的轻度淬火过热组织，在灰白色隐针马氏体和残留奥氏体基体上分布着白色粒状二次碳化物及沿晶界的块状共晶碳化物，过热程度为2级。
晶粒粗大，棱角状碳化物以及针状马氏体的出现，都是钢材过热的特征。
10钢的热处理工艺
形变热处理
高温形变热处理是把钢加热至奥氏体化，保温一段时间，在该温度下进行塑性变形，随后淬火处理，获得马氏体组织。
高温形变热处理的应用？？碳钢、低合金结构钢及机械加工量不大的锻件或轧材。
根据性能要求，高温形变热处理在淬火后，还需要进行回火。高温形变热处理的塑性变形是在奥氏体再结晶温度以上的范围内进行的，因而强化程度（一般在10％～30％之间）不如低温形变热处理大。
1.过热
2.过烧
3.氧化
4.脱碳
由于加热温度过高或时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷
淬火加热温度太高造成奥氏体晶界出现局部熔化或发生氧化的现象
淬火加热时工件与周围的氧等发生的化学反应
淬火加热时，钢中的碳与空气中的氧等发生反应生成含碳气体逸出
第三节 其他类型热处理
钢的表面热处理
化学热处理
形变热处理
（2）渗碳后的组织 常用于渗碳的钢为低碳钢和低碳合金钢，如20、20Cr、20CrMnTi、12CrNi3等。渗碳后缓冷组织自表面至心部依次为：过共析组织（珠光体+碳化物）、共析组织（珠光体）、亚共析组织（珠光体+铁素体）的过渡区，直至心部的原始组织。
（3）渗碳后的热处理 渗碳后的热处理方法有：直接淬火法、一次淬火法和二次淬火法。
从经济性原则考虑，正火的生产周期短，操作简单，工艺成本低，在满足使用和工艺性能的前提下，应尽可能用正火代替退火。
第二节 钢的淬火与回火
一、淬火 将钢加热到Ac1或Ac3以上，保温一定时间，然后快速（大于临界冷却速度）冷却以获得马氏体（下贝氏体）组织的热处理工艺称为淬火。
1.淬火应力
与渗碳相比，渗氮温度低且渗氮后不再进行热处理，所以工件变形小。 为了提高渗碳工件的心部强韧性，需要在渗氮前对工件进行调质处理。
轧钢工考试：轧钢工考试必看题库知识点四
轧钢工考试：轧钢工考试必看题库知识点四1、多选消除板带产品表面“麻面”缺陷的产生应采取哪些措施？（）A. 控制轧制节奏，板坯在加热炉内停留时间不能过长，当轧机出现事故时，加热炉适当降温，以减少氧化铁皮的产生（江南博哥）；B.加强除鳞泵、电机的维护，保证正常投入，对管路漏水点及时进行处理，保证除鳞水压力；C.加强对除鳞喷嘴的检查，及时清理堵塞的喷嘴，保证除鳞效果；D.确定合理的换辊周期，防止因轧辊辊面粗糙造成的麻面缺陷。
正确答案：A, B, C, D2、问答题轧机弹跳是指什么？正确答案：轧制时，轧件咬入轧辊后，使原始辊缝值增大的现象叫轧机弹跳。
3、多选板坯加热的主要目的是（）。
A.提高钢的塑性B.降低变形抗力C.使板坯内外温度均匀，减少温差应力D.改善钢材内部应力组织，消除内应力正确答案：A, B, C, D4、多选影响热轧厂机时产量的因素有（）。
A、板坯平均单重B、轧制节奏C、降级品率D、计划检修时间E、故障时间正确答案：A, B5、多选改善咬入条件的方法有（）。
A、当压力一定时，增加轧辊的直径B、当轧辊直径一定时，减少压下量C、当压力一定时，减小轧辊直径D、当轧辊直径一定时，增大压下量正确答案：A, B6、多选使用板卷箱的优点有（）。
A.减少轧线长度B.降低板带头尾温差C.提高轧制节奏D.提高成才率正确答案：A, B7、多选轧钢方法按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为（）。
A、横轧B、立轧C、周期轧制D、斜轧正确答案：A, D8、问答题轧线温度主要包括哪些？正确答案：（1）轧件加热温度；（2）轧件开轧温度；（3）轧件终轧温度。
9、问答题简述生产实际中，活套存贮轧件量的作用？正确答案：（1）防止机架间堆钢；（2）防止机架间产生张力影响轧件尺寸。
10、问答题论述我国的轧机一般由哪些部分组成。
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钢的过热与过烧
钢的过热与过烧1 概述在锅炉和压力容器制造中，对所用钢材进行热加工和热处理。
此时，如果加热温度控制不当，加热不均会使材料超温，导致材料机械性能恶化。
根据超温的程度和时间长短，钢材会发生脱碳，过热和过烧现象。
过热：钢被加热到Ac3以上某一温度，随着奥氏体晶粒的长大，在粗大的奥氏体晶界上，发生了化学成分的明显变化（主要是硫的偏析），在冷却时，或者在原始奥氏体晶界上保持了硫的偏析，或者产生了第二相（主要是硫化物）质点的网状沉积，导致晶界脆化，使钢的拉伸塑性和冲击韧性明显降低的现象。
开始发生过热现象的温度为过热温度。
不稳定过热（可恢复），稳定过热，如果没有硫的析出，不算是过热。
过烧：钢被加热到接近固相线或固-液两相温度范围内的某一温度后，在十分粗大奥氏体晶界上不仅发生了化学成分的明显变化（主要是硫和磷的偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象，从而在晶界上形成了富硫，磷的液相。
在随后的冷却过程中，晶界上产生富硫，磷的烧熔层，并伴随着形成硫化物，磷化铁等脆性相的沉积，导致晶界严重弱化，从而剧烈降低钢的拉伸塑性和冲击韧性的现象。
开始发生过烧现象的温度为过烧温度。
2 钢在高温加热中的变化2.1 奥氏体晶粒长大2.1.1 奥氏体晶粒长大速率D-晶粒长大后的平均晶粒直径，K-物性参数，t时间。
2.1.2 奥氏体晶粒长大影响因素2.1.2.1 化学成分和冶炼方法本质晶粒度指钢被加热到Ac3以上某一温度时奥氏体晶粒的大小。
本质粗晶粒钢在冶炼时只用锰铁脱氧（沸腾钢）或用锰铁、硅铁脱氧的钢本质细晶粒钢指在除锰铁和硅铁脱氧外，还用铝作脱氧剂的钢。
2.1.2.2 碳及合金元素含碳量增加，晶粒长大倾向增大。
强烈抑制晶粒长大：Al,Ti,Nb,V,Zr中等抑制晶粒长大：Mo,W,Cr微弱抑制晶粒长大：Cu,Co增加晶粒长大倾向：Mn,P2.1.2.3 加热温度2.1.2.4 保温时间2.2 钢在高温加热时的成分和组织变化2.2.1 第一阶段：钢从Ac3温度到其过热温度以下的温度区间内加热。
钢的热处理工艺知识大全
钢的热处理工艺知识大全热处理是将固态金属或合金采用适当的方式加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。
热处理工艺它能提高零件的使用性能，充分发挥钢材的潜力，延长零件的使用寿命，此外，热处理还可改善工件的工艺性能﹑提高加工质量﹑减小刀具磨损。
钢的热处理方法可分为：退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种。
热处理方法虽然很多，但任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的，因此，热处理工艺过程可用在温度一时间坐标系中的曲线图表示，如下图所示，这种曲线称为热处理工艺曲线。
退火与正火一、退火将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺称为退火。
退火的主要目的是：（1）降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。
（2）细化晶粒，均匀钢的组织及成分，改善钢的性能或为以后的热处理作准备。
（3）消除钢中的残余内应力，以防止变形和开裂。
常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。
（1）完全退火完全退火是将钢加热到完全奥氏体化（AC3以上30～50℃），随之缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的工艺方法。
在完全退火加热过程中，钢的组织全部转变为奥氏体，在冷却过程中，奥氏体变为细小而均匀的平衡组织（铁素体+珠光体），从而达到降低钢的硬度、细化晶粒、充分消除内应力的目的。
完全退火主要用于中碳钢及低、中碳合金结构钢的铸件、锻件、热轧型材等，有时也用于焊接结构件，过共析钢不宜采用完全退火，因过共析钢完全退火需加热到AC CM以上，在缓慢冷却时，钢中将析出网状渗碳体，使钢的力学性能变坏。
（2）球化退火是将钢加热到AC1以上20～30℃，保温一定时间，以不大于50℃/H的冷却速度随炉冷却下来，使钢中碳化物呈球状的工艺方法。
球化退火适用于共析钢及过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
这些钢在锻造加工后进行球化退火，一方面有利于切削加工，同时为最后的淬火处理作好组织准备。
黑色冶金技术《钢的过热与过烧》
• 〔2〕注意根据待轧时间处理炉子的保温和压火，即应遵守停机待轧时 的炉子热工制度。
• 〔3〕加热特殊钢种时，首先熟悉其加热工艺要求，并在生产中严格掌握。 • 〔4〕注意“三勤〞操作，克服懒惰，增强责任心，随时检查，随时联系，
随时调整以免事故发生。
第五页，共七页。
第六页，共七页。
内容总结
如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间过长，钢的晶粒增长过大，晶粒之间的结合能力减 弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过热。如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间 过长，钢的晶粒增长过大，晶粒之间的结合能力减弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过 热。过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。过烧的钢无法挽救，只好报废，回炉重炼。〔1〕 注意均衡生产，不追急火，追产量
第七页，共七页。
• 过烧的钢无法挽救，只好报废，回页，共七页。
三、过热、过烧事故的发生往往集中的时刻
• 〔1〕急火追产量时。
• 〔2〕停机待轧时间较长。
• 〔3〕加热特殊钢种时。
• 〔4〕由于加热工责任心不强。
第四页，共七页。
四、过热、过烧事故的预防
• 〔1〕注意均衡生产，不追急火，追产量。
一、钢的过热
• 如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间过长，钢的晶粒增长过大， 晶粒之间的结合能力减弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过 热。
• 过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。
过热的钢
第一页，共七页。
二、钢的过烧
• 如果钢加热温度过高，时间又长，使钢的晶粒之间的边界上开始熔化，有氧渗 入，并在晶粒间氧化，这样就失去了晶粒间的结合力，失去其本身的强度和可塑性， 在钢轧制时或出炉受震动时，就会断为数段或裂成小块脱落，或者外表形成粗大的 裂纹，这种现象称为钢的过烧。
• 〔3〕加热特殊钢种时，首先熟悉其加热工艺要求，并在生产中严格掌握。 • 〔4〕注意“三勤〞操作，克服懒惰，增强责任心，随时检查，随时联系，
随时调整以免事故发生。
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内容总结
如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间过长，钢的晶粒增长过大，晶粒之间的结合能力减 弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过热。如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间 过长，钢的晶粒增长过大，晶粒之间的结合能力减弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过 热。过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。过烧的钢无法挽救，只好报废，回炉重炼。〔1〕 注意均衡生产，不追急火，追产量
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• 过烧的钢无法挽救，只好报废，回页，共七页。
三、过热、过烧事故的发生往往集中的时刻
• 〔1〕急火追产量时。
• 〔2〕停机待轧时间较长。
• 〔3〕加热特殊钢种时。
• 〔4〕由于加热工责任心不强。
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四、过热、过烧事故的预防
• 〔1〕注意均衡生产，不追急火，追产量。
一、钢的过热
• 如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间过长，钢的晶粒增长过大， 晶粒之间的结合能力减弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过 热。
• 过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。
过热的钢
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二、钢的过烧
• 如果钢加热温度过高，时间又长，使钢的晶粒之间的边界上开始熔化，有氧渗 入，并在晶粒间氧化，这样就失去了晶粒间的结合力，失去其本身的强度和可塑性， 在钢轧制时或出炉受震动时，就会断为数段或裂成小块脱落，或者外表形成粗大的 裂纹，这种现象称为钢的过烧。
钢的过热与过烧
张菊水编著上海科学技术出版社19841.1定义钢一般都要进行热加工和热处理，以获得较高的强韧性或其他特殊性能。
但是，加热温度过高，反而会导致钢的机械性能的恶化，甚至造成材料的报废。
钢的这种现象不仅在经过高温加热的钢材中经常出现，而且也在钢锭、铸钢或焊接件中常常遇到。
钢的过热定义为钢在加热到某一温度（称作过热温度）以上是，由于粗大奥氏体晶粒晶界的化学成分发生了明显变化（偏析），或在冷却后发生了第二相的沉淀，导致了这种晶界脆化现象的发生，从而会显著地降低钢的拉伸塑性和冲击韧性。
如果采用正常热处理方法可使钢免受晶间断裂，并使其机械性能得以恢复，钢这种过热称作钢的不稳定过热。
否则，称作钢的稳定过热。
按照这个定义，钢在临界点以上加热时，当仅仅产生晶粒粗化现象，尽管此时钢的屈服强度也有所降低，但还不属于过热的范畴。
钢的过烧定义为钢在固——液相线温度范围内的某一温度（称作过烧温度）以上加热时，奥氏体晶界上不仅产生了化学成分的变化（偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象。
此时在晶界上形成了富硫、磷的淳朴，在随后的冷却过程中，或者由于这种晶界上存在着单纯的富硫、磷的熔化层;或者伴随着形成硫化物、磷化铁或低熔点共晶组织，导致高温奥氏体晶界结合力降低，造成灾难性破坏，从而严重降低了钢的拉伸塑性和冲击韧性。
这种机械性能的恶化，是不能用热处理或热加工方法来补救的。
钢的过热与过烧现象通常都可以采用特殊的化学试剂侵蚀技术、冲击断口试验、断裂表面的化学成分分析和微观断口观察等多种研究方法予以鉴别。
应当指出，过去一般都以经过热处理的钢是不出现石状断口作为钢的过热与过烧的重要判据。
然而，这个观点至少在解释高碳钢、高合金钢以及钢锭和铸钢等的过热与过烧现象时遇到了困难。
例如，高速钢、轴承钢以及某些合金结构钢在经受过热与过烧后，即使在状态下，有时也往往不出现石状断口，而是形成结晶状断口、瓷状断口或萘状断口;在经过热处理的铸钢中形成的典型晶间断口也不一定全都属于钢的过热与机理引起的。
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张菊水编著上海科学技术出版社19841.1定义钢一般都要进行热加工和热处理，以获得较高的强韧性或其他特殊性能。
但是，加热温度过高，反而会导致钢的机械性能的恶化，甚至造成材料的报废。
钢的这种现象不仅在经过高温加热的钢材中经常出现，而且也在钢锭、铸钢或焊接件中常常遇到。
钢的过热定义为钢在加热到某一温度（称作过热温度）以上是，由于粗大奥氏体晶粒晶界的化学成分发生了明显变化（偏析），或在冷却后发生了第二相的沉淀，导致了这种晶界脆化现象的发生，从而会显著地降低钢的拉伸塑性和冲击韧性。
如果采用正常热处理方法可使钢免受晶间断裂，并使其机械性能得以恢复，钢这种过热称作钢的不稳定过热。
否则，称作钢的稳定过热。
按照这个定义，钢在临界点以上加热时，当仅仅产生晶粒粗化现象，尽管此时钢的屈服强度也有所降低，但还不属于过热的范畴。
钢的过烧定义为钢在固——液相线温度范围内的某一温度（称作过烧温度）以上加热时，奥氏体晶界上不仅产生了化学成分的变化（偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象。
此时在晶界上形成了富硫、磷的淳朴，在随后的冷却过程中，或者由于这种晶界上存在着单纯的富硫、磷的熔化层;或者伴随着形成硫化物、磷化铁或低熔点共晶组织，导致高温奥氏体晶界结合力降低，造成灾难性破坏，从而严重降低了钢的拉伸塑性和冲击韧性。
这种机械性能的恶化，是不能用热处理或热加工方法来补救的。
钢的过热与过烧现象通常都可以采用特殊的化学试剂侵蚀技术、冲击断口试验、断裂表面的化学成分分析和微观断口观察等多种研究方法予以鉴别。
应当指出，过去一般都以经过热处理的钢是不出现石状断口作为钢的过热与过烧的重要判据。
然而，这个观点至少在解释高碳钢、高合金钢以及钢锭和铸钢等的过热与过烧现象时遇到了困难。
例如，高速钢、轴承钢以及某些合金结构钢在经受过热与过烧后，即使在状态下，有时也往往不出现石状断口，而是形成结晶状断口、瓷状断口或萘状断口;在经过热处理的铸钢中形成的典型晶间断口也不一定全都属于钢的过热与机理引起的。
此外，以往认为MnS在高温奥氏体晶界常常是过热的标准特征，但是，上述观点不能解释诸如经过稀土金属处理过的钢，即使MnS夹杂完全消失，也依然存在过热现象的事实。
同样，也不能解释硼钢的过热现象的。
因此，在论述钢的过热与过烧现象时，本书着重注意到高温加热过程以及随后的冷却过程中奥氏体晶界成分的变化、第二相的溶解与沉淀以及对钢的机械性能影响的程度，而并不拘泥于某些钢在过热与过烧过程中出现的某种特殊现象。
1.2历史钢的过热与过烧现象引起人们注意可追朔到十九世纪末叶。
但是，人们对于这些现象由重视到进行系统而深入的研究，则是从本世纪初开始的。
钢的过热与过烧现象研究课题的提出，毫无例外地依赖于钢与合金的冶金工艺、热加工工艺、铸造工艺、焊接技术，以及包括飞机发动机、宇航和其他空间技术在内的各种机器制造工业的发展。
一切关于钢的过热与过烧研究成果的取得，又是宏观断口研究技术、金相技术和各种现代电子光学微观分析仪器成功应用的结果。
大量的事例表明，钢的过热与过烧的科研成果极大地推动了钢铁和机器制造工业的发展，尤其是对于降低冶金和机械产品成本、节省能源、提高劳动生产率，以及保证产品质量、防止突然破坏事故的发生等等，起着重要的作用。
首先，让我们回顾一下研究钢的过热与过烧的先驱者Stansfield和Stead的工作，他们首先注意到钢在上临界点和固相线之间进行高温加热后，对于钢的组织和机械性能的影响。
他们的发现具有十分重要的价值。
据此，能够解释锻件和焊接件中的许多质量问题。
随后，Joming和Austin就高温加热对机械性能的影响进行了更多的研究。
特别是Austin提出鉴定钢过热的最著名的金相试剂之一——10%硫硝酸试剂（即10%浓硫酸和10%浓硝酸水溶液）。
然而，直到本世纪三十年代末期，人们对于钢的过热与过烧现象尚未引起足够的重视，未进行系统的研究。
因而那时还不了解过热与过烧现象的本质。
只是在第二次世界大战期间，由于急需生产大量武器，并迅速发展了航空工业，特别是飞机发动机生产的需要，当时一方面采用提高加热温度的方法强化生产来提高劳动生产率，加之那时加热炉缺乏良好的炉温控制技术;另一方面，开始大量应用含硫量较低的碱性电炉钢，这样，便使钢的过热与过烧现象普遍存在，造成大量的钢材报废和飞机发动机的损坏，由此，促进了对钢的过热与过烧本质的研究。
四十年代中期，这方面的研究成果开始大量发表出来，一致呼吁控制加热与锻造工艺，严格控制钢加热的上限温度。
由于当时在生产中，很快采取了相应的工艺措施，并随着高温仪表工业的迅速发展，终于显著减少了钢的过热与因此，人们对过热与过烧进行较系统的研究，是在第二次世界大战期间开始的。
从本世纪三十年代至五十年代初的二十年间，过热与过烧的研究取得了如下几方面重大成果：1. 确认了钢加热到过热温度以上，会产生过热。
其过热温度一般随钢的化学成分不同而异，与钢中非金属夹杂物的含量有密切关系，夹杂物含量愈低，过热温度也愈低，即钢的过热敏感性增大。
例如，已提出电炉钢较平炉钢具有更低的过热温度。
此外，还发现钢的过热受到从高温到过热温度的范围内的冷却速率的控制。
确认以中等冷却速率（10-400℃/分）进行冷却时，较更快或更慢的速率冷却的钢具有更低的过热温度。
2. 提出能够利用金相试剂浸蚀技术鉴定钢的过热与过烧现象。
并找到了一系列化学浸蚀剂，用于提示过热钢与过烧钢的原始奥氏体晶界网络。
其中最有价值、使用最广泛的是10%硫硝酸试剂和饱和硝酸铵试剂两种。
了过热与过烧钢中原始奥氏体晶界衬度的反转现象是相应晶界化学成分变化的结果。
3. 利用金相技术，发现过热钢处于一定条件下会导致MnS的魏氏型析出，并对此现象进行了初步诠释。
4. 采用光学显微镜直接研究了石状断口表面，证实了低合金钢石状断面上沉淀着大量微细MnS 粒子，并指出这种微细夹杂物的存在是经过热处理的过热钢原始奥氏体晶界弱化而形成石状断口的原因。
5. 采用金相研究方法和宏观断口观察法基本上确定部分碳钢和低合金钢的过热与过烧形成机理，以及过热与过烧现象对其机械性能的影响。
6. 明确地提出，为了防止钢材发生过热与过烧，必须严格控制高温加热炉的温度，还指出了改善钢材过热现象的方法，其中包括热处理和用大锻压比锻造两种途径。
这些成果的取得，是同一些卓越的金属学家分不开的。
我国的柯俊教授在五十年代初期发表过许多论文，也为钢的过热与过烧的研究做出了重要贡献。
可以说，以上的成就是基于宏观断口观察、宏观断口特征与常规机械性能关系的研究，以及利用金相研究方法探讨过热断口的形成机理。
限于当时的实验技术，那时就连第二相的定性分析，也主要是信赖金相鉴定的结果。
此后，在工业生产中钢的过热与过烧现象便显著减少了。
但是，由于宏观断口研究技术的局限性，还存在着许多争论的问题。
特别是在如何从冶金工艺因素方面来控制与过烧的研究中，几乎没有取得任何重要进展。
另外，那时所研究的钢种几乎只限于普通碳钢和低合金钢。
由于光学显微镜分辨率较低（<2000埃）,放大倍率不高（<2000倍），并考虑到金相定性分析夹杂物不准确等，因此对过热与过烧现象的分析与判断有时缺乏令人信服的实验依据，曾导致了一些不确切、乃至产生了错误的观点。
长期以来，甚至连钢的过热与过烧的定义也没有取得一致的见解。
1.3意义直到现在，世界各国冶金工业和机械工业仍有相当多的产品因为浇注或加热温度过高而报废，运转的机器零件由于过热与过烧导致机器失效，引起灾难性的破坏。
因此，避免或最大限度地减少金属材料的过热与过烧现象的发生，是摆在金属材料科学工作者和生产者面前的一个重大的研究课题。
我们研究过热与过烧现象的本质，其目的首先在于从生产过程中有效地防止金属材料生产的每个环节中产生过热与过烧;其次，是寻找矫正或最大限度地减少金属材料过热与过烧的危害程度的工艺途径。
随着金属材料加工的新工艺、新技术、设计的新材料的不断出现，关于过热与过烧方面的新课题将有待我们去探索。
已有的证据充分表明，钢的过热与过烧现象，几乎关联到材料科学的各个领域，例如，冶炼、浇注、热加工、焊接、表面科学、显微组织、微观缺陷、微量元素的作用、钢中的第二相、晶界理论、断裂机理以及强度与韧性等等。
在金属材料研究中，人们也往往把过热与过烧作为达到研究其他问题的一种实验途径。
例如，通过故意使材料过热而获得粗大的原始奥氏体晶粒，以有利于研究钢的魏氏析出机理、马氏体的形态与亚结构、显露原始奥氏体晶体以及微量元素的晶界偏析与晶间断裂的关系等。
目前国内外对过热与过烧的研究还有分歧意见，有的尚处初始阶段。
今后，钢的过热与过烧的研究动向，将主要是涉及到如下几个重要内容：1. 钢中硫化物形态及其控制;2. 高温加热与晶界化学的研究，利用现代晶粒间界理论详细解释过热与过烧的机理;3. 钢的显微组织、微观缺陷与过热、过烧断口形态之间关系的研究;4. 钢中微量元素合金化对过热与过烧的影响及其机理;5. 钢锭、铸钢和焊接件的过热与过烧的研究;6. 过热、过烧断口与回火脆性断口区别的研究;7. 某些合金结构钢以及工具钢、弹簧钢、不锈钢、耐热钢、高温合金等高合金钢与合金的过热、过烧现象;8. 过热、过烧钢中的定量计算与过热敏感性的关系;9. 电渣钢、真空——电弧重熔钢以及其他先进炼钢工艺生产的高纯净钢的过热与过烧的研究;10. 准确评价过热断口与材料使用性能之间的关系，开发迅速而准确地鉴定钢的过热与过烧的新实验技术以及矫正过热现象的新工艺等。
锻造中合金钢过热、过烧的鉴别方法对过热、过烧的判定，目前最广泛应用的是低倍(50倍以下)检查、金相分析和断口分析等三种方法。
这三种方法相互配合，相辅相成地使用。
1.低倍检查合金结构钢过热之后，在锻件低倍上表现为低倍粗晶。
低倍粗晶的显示方法如下：一般采用1:1的盐酸水溶液热浸蚀。
对材料纯洁度较差的电弧钢，采用10%～20%的过硫酸氨水溶液等冷浸蚀剂，效果较好。
在过热锻件的酸浸低培试片上，按过热程度不同，用肉眼可观察到：轻微过热时有分散零星的闪点状晶粒；一般过热时晶粒呈片状或多边形；严重过热时则呈雪片状。
目前尚无统一的低倍检验标准。
2.金相分析利用腐蚀剂对磨制好的金相试样进行电解腐蚀或化学腐蚀，然后在金相显微镜下观察晶界及附近有无过热、过烧的特征，进而判定钢材是否过热与过烧。
在大多数情况下，应用饱合的硝酸铵水溶液对试件进行电解腐蚀，然后在显微镜上观察基体和晶界的颜色。
过热钢奥氏体晶界呈白色，基体呈黑色。
过烧钢晶界呈黑色，基体呈白色。
也可应用硝酸[10%(质量分数)]加硫酸[10%(质量分数)]的水溶液或奥勃试剂，对试样进行化学腐蚀，效果也很好。
已过热的钢在显微镜下可见到黑色断续或完整的晶界(有人认为黑色晶界是由于沿晶界析出的MnS被腐蚀造成的)，而过烧钢的晶界则呈白色。