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。
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。
工具钢热处理工艺-组织-性能的系统分析 (综合性实验) 一、实验目的 1.掌握工具钢热处理中成分—工艺—组织—性能内在关系； 2.通过实验，掌握材料的系统分析方法。 3.了解工具钢不同工艺条件下的常见组织。 二、实验原理 工具钢主要用于制造各种切削刀具，模具和量具。所以要有高的硬度和耐磨性、高的强度和冲击韧性等。常用的工具钢有T10、9CrSi、Cr12MoV、W18Cr4V 等。T10是普通碳素工具钢，淬火－回火态组织为：回火马氏体＋颗粒状碳化物渗碳体＋少量残余奥氏体。9CrSi是低合金工具钢，淬火－回火态组织为：回火马氏体＋颗粒状碳化物渗碳体。Cr12MoV是模具钢，淬火－回火态组织为：回火马氏体＋块状碳化物渗碳体。下面以高速钢为例，介绍其热处理工艺特点,显微组织与性能的关系。 铸态的高速钢的显微组织黑色组织为δ共析相；白色组织是马氏体和残余奥氏体；鱼骨状组织是共晶莱氏体。铸态高速钢的显微组织中，碳化物粗大，且很不均匀，不能直接使用，必须进行反复锻造。锻造后还须进行退火。退火的目的：① 消除锻造应力，降低硬度便于切削加工；② 为淬火组织做好组织上的准备。因为原组织为马氏体、屈氏体、或索氏体的高速钢，未经退火，淬火时可能引起萘状断口。退火温度宜为860～880℃，加热时间为3～4小时左右，为了缩短退火时间，一般采用等温退火，即：860～880℃加热3～4小时，炉冷到700～750℃等温4～6小时。锻造退火组织：在索氏体基体上分布着粗大的初生碳化物和较细的次生碳化物（碳化物呈白亮点）。 高速钢的淬火工艺的特点：主要是加热淬火温度高。目的是尽可能多的使碳和合金溶入奥氏体。高速钢的淬火方法有油淬、分级、等温、空冷等。以W18Cr4V 为例，淬火温度在1270℃～1290℃，淬火组织是由（60～70%）马氏体和（25～30%）残余奥氏体及接近10%的加热时未溶的碳化物组成，晶粒度9～10级。硬度63～64HRC。当淬火温度不足，在1240℃～1260℃时，碳化物大部分未溶入奥
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。这种过热称为不 稳定过热。加热温度进一步提高，硫在奥氏体中过饱和度进一步增加，晶界上出现严重偏析，则在冷却后在晶界上析出多量MnS粒子，将严重降低钢的塑性和韧性（ 见图３、图４）。在经过调质处理后所得的断口为石状断口，即典型的过热断口（ 见图５）。由于经过热处理后其性能不能恢复，这种过热称为稳定过热。 第三阶段：更高温度的加热，由于固溶体中硫含量的升高和硫的晶界偏析，降 低了固相线，在晶界上形成富硫淮液相。此时，由于磷在液相中的溶解度较固溶体中大，磷自固相往液相中扩散，在晶界上形成富含磷的液相。随后在冷却过程中晶界上出现树枝状、羊齿状或玫瑰花状Fe-MnS共晶体和FeP薄膜。 此外晶界上还沉定出多量球状或角状MnS粒子。由于原始奥氏体晶界严重弱化，使钢的塑性和韧性严重下降，其断口为石状断口（见图６）。
钢加热超过一定温度时，奥氏体晶粒迅速长大，形成粗大的晶粒，这种现象称过热。碳钢对过热的敏感性小一些，合金钢则容易过热，在对过热敏感的钢种中，以镍铬钼钢最为突出。 过热与加热温度、加热时间有关。加热温度越高，时间越长，晶粒越变的粗大，而使钢的机械性能降低、变脆。 冶炼方法对钢的过热温度具有显著影响。电渣重熔钢比具有相同化学成分的电弧炉钢（非真空）的过热起始温度低，这是由于超纯钢里通常聚集在晶界、阻止晶粒长大的Al2O3等夹杂物极少存在，使它容易出现晶粒长大。由于钢的纯度而使过热起始温度降低的程度，已知为15℃以上。真空熔炼钢的过热起始温度较在大气熔炼的同种钢低30～40℃。例如40CrMnSiMoVA真空自耗重熔钢和电炉钢的过热温度分别为1160℃和1200℃。 一般过热对锻造影响不大，但过热严重（即俗称“稳定过热”）的锻造中过热区域会产生龟状裂纹。过热的金属，如果变形许可的话，可再锻或在锻后进行正火，将晶粒细化。但是Ni-Cr，Cr-Ni-Mo，Cr-Ni-W，Cr-Ni-Mo-V系多数合金结构钢严重过热之后，用正常热处理工艺极难改善，此种过热称为稳定过热。稳定过热时，除奥氏体晶粒粗大或大小晶粒混淆外，还会沿原奥氏体晶界析出硫化物（MnS）等异相质点。硫化物质点越多，原奥氏体晶界也就越稳定。虽然在以后的正火、淬火时钢重新奥氏体化了，但原奥氏体晶界上硫化物等质点的分布、大小和形状不会受到多大程度的改变，结果形成了稳定过热。过热组织，由于晶粒粗大，引起机械性能降低，尤其是（低温）冲击韧性大大降低。 钢长时间在高温炉内的强烈氧化介质中加热时，就会产生过烧。过烧的实质是高温的钢被炉气中的氧渗透到晶界处，使晶界氧化，形成脆壳，严重地破坏了晶粒之间的联结。过烧的钢料，在锻压时会崩裂成碎块，断面呈浅灰色。晶粒粗大，炉气中含氧越多，加热时间越长，越易过烧。过烧的金属是无法挽救的，在加热时必须特别注意。 在炼钢温度下，氧化物和硫化物在钢中都有一定的溶解度，在钢液凝固过程中，因氧化物和硫化物溶解度的变化，会按一定的规律析出非金属夹杂物。 硫化物的析出温度是个很重要的参数。在硫、锰含量高的钢种里MnS可以在奥氏体阶段都析出来，也都会固溶进去，就看速度随温度上下而变化，温度越低析出速度越快，量越多，而低硫低锰钢900C才开始析出，它低于热处理的奥氏体化温度而被固溶掉。 当MnS大量聚集在晶界上形成网状（的Ⅱ类硫化物）时，这种低熔点相极大地破坏材料的成形性及高温状态下的使用性。降硫限锰是主要应对方法——目前在高温用钢如石化反应器的16Mn、15CrMo、14Cr1Mo、2.25Cr1Mo（0.25V）等等钢种的抗氢致裂材料里都要求S≤0.002、Mn除16Mn外也有较大限制的其中一个原因就在此。另外，析出过程是S、Mn 平衡迁移的过程，它需要在冷却时聚集能量——过热钢具备了这种条件。 过烧钢就不谈了，因为它把晶粒间的金属键给破坏了，——这已经不是MnS析出的问题了，像鱼子一样，轻轻一碰就碎——废物一堆。 在热加工过程中，钢锭中的粗大枝晶和各种夹杂物都要沿着金属的变形方向被拉长，这样就使钢锭中的枝晶偏析和非金属夹杂物逐渐与热加工时金属的变形方向一致，成为带状组织。带状组织使钢的机械性能呈现各向异性，即沿纤维伸展的方向具有较高的机械性能，而在垂直于纤维伸展方向上机械性能较为低劣。严重带状组织的材料在热处理淬火时还容易产生沿
钢的锻造温度范围 锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数，包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态（锻造方法）、加热加冷却速度等。这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能，合理选择上述几个热力学参数，是制订锻造工艺的重要环节。确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。 在确定锻造热力学参数时，并不是在任何情况下，都需要上述的所有资料。当对锻件的组织和性能没有严格要求时，往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。若对锻件的晶粒大小有严格要求，而且在机械性能方面也有硬性规定时，除状态图、塑性图和变形抗力图之外，还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变
形抗力，并得到所要求的组织和性能。锻造温度范围应尽可能宽一些，以减少锻造火次，提高生产率。
碳钢的锻造温度范围如图10（铁-碳状态图）中的阴影线所示。在铁碳合金中加入其他合金元素后，将使铁-碳状态图的形式发生改变。一些元素（如 Cr,V,W,Mo,Ti,Si等）缩小r相区，升高A3和A1点；而另一些元素（如Ni,Mn等）扩大r相区，降低A3和A1点。所有合金元素均使S点和E点左移。由此可见，合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确定锻造温度范围，但相变点（如熔点，A3，A1，A Cm等）则需改用各具体钢号的相变点。 1．始锻温度 始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前，根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近，毛坯有几度到几十度的温降。因此，真正开始锻造的温度稍低，在始锻之前，应尽量减小毛坯的温降。 合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。钢的过烧温度约比熔点低100～150℃，过热温度又比过烧温度低约50℃，所以钢的始锻温度一般应低于熔点（或低于状态图固相线温度）150～200℃。
钢的锻造温度围 锻造热力规是指锻造时所选用的一些热力学参数，包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态（锻造方法）、加热加冷却速度等。这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能，合理选择上述几个热力学参数，是制订锻造工艺的重要环节。确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。 在确定锻造热力学参数时，并不是在任何情况下，都需要上述的所有资料。当对锻件的组织和性能没有严格要求时，往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。若对锻件的晶粒大小有严格要求，而且在机械性能方面也有硬性规定时，除状态图、塑性图和变形抗力图之外，还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规是否能保证产品机械性能的资料。 锻造温度围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度围具有较高的塑性和较小的变形抗力，
并得到所要求的组织和性能。锻造温度围应尽可能宽一些，以减少锻造火次，提高生产率。 碳钢的锻造温度围如图10（铁-碳状态图）中的阴影线所示。在铁碳合金中加入其他合金元素后，将使铁-碳状态图的形式发生改变。一些元素（如 Cr,V,W,Mo,Ti,Si等）缩小r相区，升高A3和A1点；而另一些元素（如Ni,Mn等）扩大r相区，降低A3和A1点。所有合金元素均使S点和E点左移。由此可见，合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确定锻造温度围，但相变点（如熔点，A3，A1，A Cm等）则需改用各具体钢号的相变点。 1．始锻温度 始锻温度应理解为钢或合金在加热炉允许的最高加热温度。从加热炉取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前，根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近，毛坯有几度到几十度的温降。因此，真正开始锻造的温度稍低，在始锻之前，应尽量减小毛坯的温降。 合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。钢的过烧温度约比熔点低100～150℃，过热温度又比过烧温度低约50℃，所以
过烧 过烧种类: 过烧分铝棒过烧和挤压型材过烧二种！铝棒过烧分铸造过烧和挤压加热过烧二种！这里主要论述6000系合金挤压过程产生的过烧缺陷。 特性反映: 当铝棒加热温度或挤压后温度高于低熔点共晶的熔点，使低熔点共晶和晶界复熔的现象叫过烧。 特征反映: A:过烧的宏观组织特征。按过烧严重程度分铸锭和加工制品，铸锭方面：1:表面色泽变暗变黑(表面氧化)，2:表面起泡或起鼓(熔化后晶距扩张膨胀，内部网格化，表层同基体分离产生的现象，开裂基体引入空气)，3:晶粒粗化，4:开裂(脱皮)，5:粉末化，6:液化，7:复熔！型材方面：1：出口发红冷却后变暗变黑(表面氧化)，2：表面脱皮外形收缩，3：表面开裂，4：粉末化堵模。 B:过烧的显微组织典型特征。检查铸锭及加工制品是否过烧，只以显微组织特征为依据，其他方法只能作为旁证。对变形铝合金，根据国家标准，过烧的判定特征有3个，即复熔共晶球、晶界局部复熔加宽和3个晶粒交叉处形成复熔三角形。 用电子显微镜对复熔三角形处组织的研究发现，与复熔产物相接触的基体有梯田花样。梯田花样是枝晶露头的结晶台阶，与疏松内壁表面上的枝晶露头一样，表明该处的组织已发生过复熔。 过烧温度的界定: 合金中熔点最低的<低熔点共晶>开始熔化的温度为该合金的过烧温度。这同合金所含的成份及生成的合金共晶相有关。 6063材一般对达到560度称过热温度，是铝棒加热和型材热处理温度极限。而对过烧温度取值颇多，有591度的有615度，也有659度的，这恐怕取样上同铝棒所含合金成份有关系。 过烧的分类: 一般将过烧程度分为轻微过烧、过烧和严重过烧三种。
1：轻微过烧: 指温度达到熔点最低的<低熔点共晶>开始熔化的现象！而尚未达到其他共晶相溶解温度！此时合金其他晶粒组织结构尚稳定，无二次析出相弥散影响熔化的低熔点共晶晶粒，如果此时及时降温，低熔点共晶可就地重新合成！ 2:：（中度）过烧： 合金中有多种共晶界面，如果二个以上共晶受热熔化并聚集，过烧特征就会显现出来！ 3：严重过烧： 指过烧特征多，晶界严重复熔粗化和平直，低熔点共晶大量熔化和聚集。过烧后---热棒表面红彤彤，冷棒断面白刷刷，一碰就碎成灰。 过烧对性能的影响： 合金过烧后，低熔点共晶在晶界上和基体内复熔又凝固，改变了过烧前该处组织紧密相联的状态，对合金的连续性造成了普遍损害，对合金的力学性能、疲劳和腐蚀性能等都产生严重影响。因为合金过烧不能用热处理或加工变形消除，任何铸锭和制品发生过烧都为绝对废品。特别是用于航天工业的合金，更加不能允许。以6063合金铸锭为例，随着均火温度的升高，铸锭的强度和塑性都逐渐升高，当铸锭过烧后(，6063合金591℃)，性能开始下降，其中塑性下降最严重。 过烧的控制： 1：严格控制热处理的温度（考虑挤压变形升温30度和远离过热温度560度，实际操作取520度为宜）和保温时间 2：高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表； 3：热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理； 4：操作时要看对合金和卡片。 5：注意铝棒（红）和出口型材（青黑）的颜色。
过热、过烧 (一)概述 锻造工艺过程中，如果加热温度控制不当常常容易引起锻件过热的现象。过热将引起材料的塑性、冲击韧度、疲劳性能、断裂韧度及抗应力腐蚀能力下降。例如18CrZNi4WA钢严重过热后，冲击韧度由0.8～1.OMJ／m2下降为0.5MJ/m2。 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（图片8-56）；马氏体和贝氏体钢过热之后往往出现晶内织构组织（见图片3-10）；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（见图片3-11）。钛合金过热后出现明显的β晶界和平直细长的魏氏组织（图片8-423），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。 图片8-56过热的魏氏组织100×
图片3-10 20Cr2Ni4A钢模锻件晶内织构320× 图片3-11 W18Cr4V钢的过热组织500× 图片8-423 过热的魏氏组织500× 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。
过热与过烧的区别 过热是由于锻造加热温度高,存在一定的保温,导致晶粒快速张大,而产生的过热组织.但是过热组织还有一种可能,是加热温度很快(比如感应加热),晶粒没有出现快速张大现象,但是锻造过程很快,产品是终锻后温度高,在锻后堆冷的时候晶粒继续张大,而产生过热组织. 过热：加热转变终了时所得奥氏体晶粒一般均较细小。但如果在转变终了继续升高温度，则如前所述，奥氏体晶粒将继续长大。如果仅仅是晶粒长大而在晶界上并未发生能使晶界弱化的某些变化，则被称为过热。过热将使随后的缓冷所得的铁素体晶粒、珠光体团以及随后的快冷所得的马氏体组织变粗，这将便钢的强度和韧性变坏。因此必须用再次热处理来校正由于加热不当而出现的过热现象。 过热：钢被加热到Ac3（见铁碳相图）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。 如果没有硫的析出，不算是过热。 钢的过热温度 1200～1350℃之间。 过热钢的特征： 1、宏观断口： 产生结晶状断面或无金属光泽的灰白色粒状断面 2、显微特征： 粗大的A（奥氏体）晶粒，魏氏体组织，原始A晶界处S偏析或硫化锰沉淀 3、过热钢的机械性能： 塑性和冲击韧性明显降低，对强度和硬度基本无影响 4、钢发生过热后的补救措施： 正火，淬火和回火（注：钢淬火后都需要回火以提高其塑、韧性） 过烧：如果加热温度过高，不仅奥氏体晶粒已经长大，而且在奥氏体晶界上也已发生了某些能使晶界弱化的变化，称之为过烧。过烧的零件已经产生晶间裂纹。 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。 钢的过烧温度： 通常比过热温度高几十至一百度左右 过烧钢特征： 1、宏观断口 无金属光泽的灰白色石状断面 2、显微特征 粗大的A晶粒，魏氏体组织，原始A晶界处富P，S烧熔层及原始奥氏体晶界上硫化锰和磷化铁沉淀。
钢材的火花鉴别 钢材的品种繁多，应用广泛，性能差异也很大，因此对钢材的鉴别就显得异常重要。钢材的鉴别方法很多，现场主要用火花鉴别及根据钢材色标识别两种方法。火花鉴别法是依靠观察材料被砂轮磨削时所产生的流线、爆花及其色泽判断出钢材化学成分的一种简便方法。 火花鉴别常用设备及操作方法 火花鉴别常用的设备为手提式砂轮机或台式砂轮机，砂轮宜采用46～60号普通氧化铝砂轮。手提式砂轮直径为100～150mm，台式砂轮直径为200～250mm，砂轮转速一般为2800～4000r/min。 在火花鉴别时，最好应备有各种牌号的标准钢样以帮助对比、判断。操作时应选在光线不太亮的场合进行，最好放在暗处，以免强光使火花色泽及清晰度的判别受到影响。操作时使火花向略高于水平方向射出，以便观察火花流线的长度和各部位的火花形状特征。施加的压力要适中，施加较大压力时应着重观察钢材的含碳量；施加较小压力时应着重观察材料的合金元素。 火花的组成和名称 1. 火束 钢件与高速旋转的砂轮接触时产生的全部火花叫做火花束，也叫火束。火束由根部火花、中部火花和尾部火花三部分组成，如图1-13所示。 图1-13 火束的组成 2. 流线 钢件在磨削时产生的灼热粉末在空间高速飞行时所产生的光亮轨迹，称为流线。流线分直线流线、断续流线和波纹状流线等几种，如图1-14所示。碳钢火束的流线均为直线流线；铬钢、钨钢、高合金钢和灰铸件的火束流线均呈断续流线；而呈波纹状的流线不常见。 图1-14 流线的形状 3. 节点和芒线 流线上中途爆裂而发出的明亮而稍粗的点，叫节点。火花爆裂时所产生的短流线称为芒线。因钢中含碳量的不同，芒线有二根分叉、三根分叉、四根分
?③、钢坯加热常见的几种缺陷 a、过热 钢坯在高温长时间加热时，极易产生过热现象。钢坯产生过热现象主要表现在钢的组织晶粒过分长大变为粗晶组织，从而降低晶粒间的结合力，降低钢的可塑性。 过热钢在轧制时易产生拉裂，尤其边角部位。轻微过热时钢材表面产生裂纹，影响钢材表面质量和力学性能。 为了避免产生过热缺陷，必须对加热温度和加热时间进行严格控制。 b、过烧 钢坯在高温长时间加热会变成粗大的结晶组织，同时晶粒边界上的低熔点非金属化合物氧化而使结晶组织遭到破坏，使钢失去应有的强度和塑性，这种现象称为过烧。 过烧钢在轧制时会产生严重的破裂。因此过烧是比过热更为严重的一种加热缺陷。过烧钢除重新冶炼外无法挽救。 避免过烧的办法：合理控制加热温度和炉内氧化气氛，严格执行正确的加热制度和待轧制度，避免温度过高。 c、温度不均 钢坯加热速度过快或轧制机时产量大于加热能力时易产生这种现象。温度不均的钢坯，轧制时轧件尺寸精度难以稳定控制，且易造成轧制事故或设备事故。 避免方法：合理控制炉温和加热速度；做好轧制与加热的联系衔接。 d、氧化烧损 钢坯在室温状态就产生氧化，只是氧化速度较慢而已，随着加热温度的升高氧化速度加快，当钢坯加热到1100— 1200℃时，在炉气的作用下进行强烈的氧化而生成氧化铁皮。氧化铁皮的产生，增加了加热烧损，造成成材率指标下降。 减少氧化烧损的措施：合理加热制度并正确操作，控制好炉内气氛。 e、脱碳 钢坯在加热时，表面含碳量减少的现象称脱碳，易脱碳的钢一般是含碳量较高的优质碳素结构钢和合金钢等。这些钢都有其特殊用途，脱碳后，由于钢的表面与内部含碳量不一致，降低了钢的强度和影响了使用性能。尤其对要求具有高耐磨性、高弹性和高韧性的钢来讲，由于脱碳而大大降低表面硬度和使用性能，甚至造成废品。 控制方法：严格加热制度，合理控制炉温和炉内氧化气氛。
焊缝“过烧”与热处理缺陷“过烧” 近年来，发电机组的参数越来越高，尤其是超临界和超超临界发电机组的问世，热力系统大量采用中、高合金钢，如5Cr-1Mo、5Cr-1MoVTiB、9Cr-1Mo、9Cr-1MoVNb、9Cr-2MoVN、12Cr-1MoV以及奥氏体钢。这些钢中由于含有较高的活泼元素铬，在焊接时极易在焊缝根部产生“过烧”缺陷。“过烧”，又叫“烧枯”“ 烧焦”，与热处理缺陷“过烧”不是同一概念，而是中、高合金钢无熔渣保护焊接（TIG 和气焊，目前大力行业主要是TIG-钨极氩弧焊）所特有的根部缺陷。 焊缝“过烧”，一般产生在焊缝根部的打底层，呈泡沫状，高度宽度超过正常焊缝金属数倍。性质与一般气割后的产物—氧化渣差不多。在射线检验底片上形如菜花。 “过烧”产生的温度为固相线附近，而不是熔点以上；产生的时间是在钨极氩弧焊打底后的第一层填充焊道焊接过程中，而不是有些人认为的打底焊接过程中。在打底焊接过程中，氩气可以通过熔孔和间隙流到背面，在熔化和结晶过程中是能够保护焊缝和近缝区高温金属的。在第一层填充焊道焊接过程中，管内氩气或混合气体泄漏，保护失败时，当根层内表面温度达到固相线附近时，铬开始迅速氧化，氧化所产生的热量进而提高根层温度使根层焊缝金属达到燃点，根层焊缝金属部分或全部燃烧成氧化渣，或流掉或粘在焊缝金属上呈菜花状。这一过程可以从焊缝背面看到，燃烧时火花飞溅。 这些菜花状的氧化渣粘在焊缝金属上相当坚固，减小了管道的通流截面，对于大口径管道 影响不大；而对于小口径管子，影响就不可忽视了。尤其是锅炉受热面管子，降低了介质流量，即提高管壁温度，亦即缩短使用寿命，甚至可能造成长期过热爆管。 热处理过烧：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。
张菊水编著上海科学技术出版社1984 1.1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
安全管理编号：YTO-FS-PD190 工业锅炉过热器过烧爆管原因及预防 通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
工业锅炉过热器过烧爆管原因及预 防通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1前言 锅炉的过热器是较易出现故障的部位，而大部分故障是因为过热器过烧而引起的泄漏、爆管。 工业锅炉过热器蒸汽温度一般不大于400℃，所以过热器蛇形管一般布置在锅炉炉膛出口处，属对流换热式过热器，其材料为20g钢，应用合金钢的较小，20g钢在设计壁450℃范围之内，使用寿命在10万小时以上，但在实际运行中，因为多方面原因的影响引起过热器管壁温度超过设计值，使其预期寿命大大缩短，严重时不到一个月便使之过烧破坏，极大地影响锅炉安全经济运行。本文结合笔者多年实践探讨引起过热器过烧的原因并且提出预防措施。 2原因分析 2.1过热器管内积垢积盐是引起过热器管过烧的首要原因 大多数过热器管过烧都是由于管内积垢积盐引起。由
热处理变形与裂纹 工件热处理后常产生变形与开裂,其结果不就是报废,也要花大量工时进行修整。 工件变形与开裂就是由于在冷、热加工中产生得应力所引起得。当应力超过弹性极限时,工件产生变形;应力大于强度极限时,工件产生裂纹。 热处理中热应力与组织应力就是怎样产生得？只有不断认识这个问题，才能采用各种工艺方法来减小与近控制这两种应力。 在加热与冷却时,由于工件热胀冷缩而产生得热应力与组织转变产生得组织应力就是造成变形与开裂得主要原因,而原材料缺陷、工件结构形状等因素也促使裂纹得产生与发展。 后面主要叙述热处理操作中得变形与开裂产生原因及一般防止方法,也讨论原材料质量、结构形状等对变形与开裂得影响。 一、钢得缺陷类型 1、缩孔:钢锭与铸件在最后凝固过程中，由于体积得收缩,得不到钢液填充，心部形成 管状、喇叭状或分散得孔洞,称为缩孔。缩孔将显著降低钢得机械性能。 2、气泡:钢锭在凝固过程中会析出大量得气体,有一部分残留在处于塑性状态得金属中, 形成了气孔,称为气泡。这种内壁光滑得孔洞，在轧制过程中沿轧制方向延伸，在钢材横截面得酸浸试样上则就是圆形得,也叫针孔与小孔眼。气泡将影响钢得机械性能,减小金属得截面,在热处理中有扩大纹得倾向。 3、疏松：钢锭与铸件在凝固过程中,因部分得液体最后凝固与放出气体,形成许多细小 孔隙而造成钢得一种不致密现象,称为疏松。疏松将降低钢得机械性能，影响机械加工得光洁度。 4、偏析:钢中由于某些因素得影响,而形成得化学成份不均匀现象,称为偏析。如碳化物 偏析就是钢在凝固过程中,合金元素分别与碳元素结合,形成了碳化物。碳化物(共晶碳化物）就是一种非常坚硬得脆性物质,它得颗粒大小与形状不同,以网状、带状或堆集不均匀地分布于钢得基体中。根据碳化物颗粒大小、分布情况、几何形状、数量多少将它分为八级。一级得颗粒最小，分布最均匀且无方向性。二级其次,八级最差。碳化物偏析严重将显著降低钢得机械性能。这种又常常出现于铸造状态得合金具钢与高速钢中。对热处理工艺影响很大，如果有大块碳化物堆集或严重带状分布,聚集处含碳量较高，当较高温度淬火时,工件容易因过热而产生裂纹。但为了避免产生裂纹,而降低淬火温度,结果又会使硬度与红硬性降低。碳化物偏析严重将直接影响产品质量,降低使用寿命或过早报废。 5、非金属夹杂物:钢在冶炼、浇铸与冷凝等过程中，渗杂有不溶解得非金属元素得化合 物,如氧化物、氮化物、硫化物与硅酸盐等、总称为非金属夹杂物。钢中非金属夹杂物存在将破坏基体金属得连续性,影响钢得机械性能、物理性能、化学性能及工艺性能。在热处理操作中降低塑性与强度而且夹杂物处易形成裂纹。在使用过程中也容易造成局部应力集中，降低工件使用寿命。夹杂物得存在还降低钢得耐腐蚀性能。 6、白点:钢经热加工后,在纵向断口上,发现有细小得裂纹,其形状为圆形或椭圆形得,呈 银亮晶状斑点。在横向热酸宏观试样上呈细长得发裂，显微观察裂缝穿过晶粒，裂缝附近不发现塑性变形,裂缝处无氧化与脱碳现象。这种缺陷称为白点。白点将显著降低横向塑性与韧性,在热处理中易形成开裂。 7、氧化与脱碳:钢铁在空气或氧化物气氛中加热时，表面形成一层松脆得氧化皮,称为 氧化。表面得碳被“燃烧”使表面得碳分减少或完全失去。这种现象称为脱碳。钢得表面脱碳将降低表层机械性能。对需淬火得钢得不到所需得硬度,尤其工具钢与轴承钢热处理时会形成淬火软点。高速工具钢会降低红硬性。氮化零件氮化前表面脱
工业锅炉过热器过烧爆管原因及预防参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
工业锅炉过热器过烧爆管原因及预防参 考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1前言 锅炉的过热器是较易出现故障的部位，而大部分故障 是因为过热器过烧而引起的泄漏、爆管。 工业锅炉过热器蒸汽温度一般不大于400℃，所以过 热器蛇形管一般布置在锅炉炉膛出口处，属对流换热式过 热器，其材料为20g钢，应用合金钢的较小，20g钢在设 计壁450℃范围之内，使用寿命在10万小时以上，但在实 际运行中，因为多方面原因的影响引起过热器管壁温度超 过设计值，使其预期寿命大大缩短，严重时不到一个月便 使之过烧破坏，极大地影响锅炉安全经济运行。本文结合 笔者多年实践探讨引起过热器过烧的原因并且提出预防措
施。 2原因分析 2.1过热器管内积垢积盐是引起过热器管过烧的首要原因 大多数过热器管过烧都是由于管内积垢积盐引起。由于给水，锅水处理不当，排污不当，造成锅内水大量含盐、含碱；锅炉运行过程中锅炉负荷太大，汽压突降，水位控制过高，汽水分离器效果差，使锅水中大量盐类物质随饱和汽进入过热器管中；或者煮炉过程特别是煮炉换水清洗时，大量高碱度煮炉药液进入过热器。在过热器管内温度环境下，所有进入过热器中的盐碱类物质，附着在管内壁形成较硬、大部分可溶解在盐垢混合物。这种高热阻的混合物，阻碍蒸汽吸收热量，对过热器管来说，蒸汽不能有效降低管壁温度，如果该混合物达到一定厚度，使管壁温度超过设计壁温，长时间超温，即可使管子遭到破
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 工业锅炉过热器过烧爆管原因及预防(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2165-14 工业锅炉过热器过烧爆管原因及预 防(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1前言 锅炉的过热器是较易出现故障的部位，而大部分故障是因为过热器过烧而引起的泄漏、爆管。 工业锅炉过热器蒸汽温度一般不大于400℃，所以过热器蛇形管一般布置在锅炉炉膛出口处，属对流换热式过热器，其材料为20g钢，应用合金钢的较小，20g钢在设计壁450℃范围之内，使用寿命在10万小时以上，但在实际运行中，因为多方面原因的影响引起过热器管壁温度超过设计值，使其预期寿命大大缩短，严重时不到一个月便使之过烧破坏，极大地影响锅炉安全经济运行。本文结合笔者多年实践探讨引起过热器过烧的原因并且提出预防措施。 2原因分析
2.1过热器管内积垢积盐是引起过热器管过烧的首要原因 大多数过热器管过烧都是由于管内积垢积盐引起。由于给水，锅水处理不当，排污不当，造成锅内水大量含盐、含碱；锅炉运行过程中锅炉负荷太大，汽压突降，水位控制过高，汽水分离器效果差，使锅水中大量盐类物质随饱和汽进入过热器管中；或者煮炉过程特别是煮炉换水清洗时，大量高碱度煮炉药液进入过热器。在过热器管内温度环境下，所有进入过热器中的盐碱类物质，附着在管内壁形成较硬、大部分可溶解在盐垢混合物。这种高热阻的混合物，阻碍蒸汽吸收热量，对过热器管来说，蒸汽不能有效降低管壁温度，如果该混合物达到一定厚度，使管壁温度超过设计壁温，长时间超温，即可使管子遭到破坏。这种原因引起的爆管，通常使爆破管径变粗，外壁有明显纵向裂纹并且断口粗糙。 （1）给水、锅水处理不当，使过热器管内积盐积垢。工业锅炉给水或补给水一般采用软化水，即使用
钢的普通热处理实例解析与缺陷分析班级：冶金2班 姓名：张海骄 学号：0945562231 2012.5.31
钢的普通热处理及常见缺陷与不救措施 摘要：简单介绍钢的普通热处理工艺，以及常见缺陷的不救措施，最后举例说明热处理的简单应用（用T12钢制作剪板机刀片） 关键字：热处理退火正火淬火回火缺陷补救 T12钢引言 通过阅读了解热处理相关的知识，热处理是一种很重要的金属加工工艺方法，也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变金属材料的性能，其中包括使用性能及工艺性能。热处理是金属零件加工工艺中的一个重要环节。原材料质量和工件结构以及焊接、电镀处理，校直和装配时产生的应力对热处理过程及工件质量有重要的影响，因此防止热处理缺陷必须对其生产工艺过程进行分析。列举实例说明钢的热处理的简单应用。 1.钢的普通热处理 1.1 退火将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却(通常为随炉冷却)至500℃以下空冷，从而获得接近平衡状态组织的热处理工艺称做退火。 1.1.1退火目的： 1.调整硬度以便进行切削加工。工件经铸造或锻造等热加工后，硬度偏高或偏低，且不均匀，严重影响切削加工。适当退火或正火后可使工件的硬度调整到HB170~250且比较均匀，从而改善了切削加工性
能。 2．消除残余内应力，以防止钢件在淬火时产生变形或开裂。 3．细化晶粒，改善组织，提高力学性能。 4．为最终热处理(淬火+回火)作好组织上的准备。 1.1.2退货常见类型 A.完全退火:完全退火是将钢件或钢材加热到Ac3以上20℃～30℃，经完全奥氏体化后进行随炉缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处理工艺。应用：用于亚共析钢的铸锻件、也用于焊接结构。过共析钢不用该方法 B.球化退火: 钢随炉升温加热到Ac1以上Accm以下的双相区，较长时间保温，并缓慢冷却的工艺。这种工艺主要适用于共析或过共析的工模具钢，目的是让其中的碳化物球化（粒化）和消除网状的二次渗碳体，因此叫做球化退火。应用：用于过共析钢，使FeC3球化。若在退火前组织有严重的二次渗碳体网则用正火消除，保证退火效果。 C.去应力退火:一些铸铁件、焊接件和变形加工件会残存很大的内应力，为了消除由于变形加工以及铸造、焊接过程引起的残余内应力而进行的退火称为去应力退火。应用：消除铸、锻件、焊件和冷冲压件的残余应力。 D.再结晶退火:一些经过冷变形的材料在加热到再结晶温度以上时，由于冷变形产生的缺陷基本消失，重新生成等轴均匀的晶粒，消除乐形变强化引起效应和残余应力的热处理工艺。应用： 用于经过冷变形的钢件。