學習筆記，有誤請指正。

本文從第二部分的表格開始，主要整理自哈爾濱工業(yè)大學的崔忠圻教授編著的《金屬學與熱處理》，這是一本內(nèi)容詳盡的經(jīng)典教材，也是眾多教材的母本，如果平時遇到什么問題不解，直接查這本書就好了。

一、鋼板供貨狀態(tài)

GB/T150.2所要求的鋼板供貨或使用狀態(tài)包括：

（1） 碳鋼和低合金鋼（見下表）：熱扎，控扎，正火，正火加回火，調(diào)質(zhì)；

（2） 鐵素體不銹，退火；雙相鋼和奧氏體不銹鋼，固溶。

另外，NB/T47011要求鋯以再結晶退火狀態(tài)供貨或使用；JB/T4745要求鈦以退火狀態(tài)供貨或使用。

除了熱扎、控扎外，其余均為熱處理工藝。退火、正火、淬火、回火，及固溶為基本的熱處理工藝。其中，調(diào)質(zhì)為淬火并高溫回火的復合熱處理工藝，GB/T7232將其歸為回火類熱處理。

回火通常在淬火后進行，但正火也會如淬火一樣產(chǎn)生熱力組織和組織應力，增加材料的脆性，也能產(chǎn)生淬硬組織，回火可以消除這些缺陷。

不同的熱處理工藝，有著不同的加熱溫度，保溫時間和冷卻速度（方式），并獲得不同的組織結構和性能。

二、定義

按GB/T7232，他們的定義分別為：

（1） 退火，加熱到適當溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝；

（2） 正火，加熱至奧氏體化后在空氣中或其他介質(zhì)中冷卻獲得珠光體組織（鐵素體+滲碳體Fe₃C）為主的熱處理工藝；

（3） 淬火，加熱至奧氏體化后以適當方式冷卻獲得馬氏體（和）貝氏體組織的熱處理工藝，常見的冷卻方式有水冷，油冷，空冷；

（4） 回火，工作淬硬后加熱到A_c1以下某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝；

（5） 固溶，加熱至適當溫度并保溫，使過剩相充分溶解，然后快速冷卻以獲得過飽和固溶體的熱處理工藝。

通注，A_c1、A_c3、A_ccm分別指共析鋼、亞共析鋼、過共析鋼實際加熱轉變?yōu)閵W氏體的臨界溫度。

注1，加熱至A_c1以上稱為相變重結晶退火，包括完全退火、擴散退火、不完全退火和球化退火；加熱至A_c1以下包括再結晶退火、去應力退火；

注2，正火與完全退火相比，二者加熱溫度相同，但正火冷速度較快，轉變溫度低，因此正火后的鋼材珠光體組織較細，強度硬度較高；

注3，包括：150~250℃的低溫回火，獲得回火馬氏體,硬度與淬火馬氏體相近；350~500℃的中溫回火，獲得回火屈氏體，硬度稍低于馬氏體但也較高，具有一定的韌性和塑性；500~650℃的高溫回火，獲得回火索氏體，硬度和強度低于回火屈氏體，但塑性和韌性也較高；

注4，工件回火后一般空冷，但對于重要的工件，為了防止重新產(chǎn)生內(nèi)應力和變形、開裂，通常采用緩冷，對于有高溫回火脆性的鋼種，回火后應進行油冷或水冷，以抑制回火脆性。

三、退火與正火的選用[1]

退火與正火，通常作為先行工藝（即預備熱處理），承上啟下。工件經(jīng)退火或正火后，不僅可以消除內(nèi)應力及成分和組織的不均勻性，也能改善和調(diào)整機械和工藝性能，為后續(xù)加工作好組織和性能準備。對于受力不大、性能要求不高的工件，退火或正火也可以作為最終熱處理。

從經(jīng)濟性原則考慮，由于正火比退火生產(chǎn)周期短，操作簡便，工藝成本低。因此，在鋼的使用性能和工藝性能能滿足的條件下，應盡可能用正火代替退火。

（1） 含碳量小于0.25%（質(zhì)量分數(shù)），通常采用正火代替退火。因為較快的冷卻速度可以防止低碳鋼沿晶界析出游離三次滲碳體，從而提高沖壓件的冷變形性能。用正火可以提高鋼的硬度，改善切削加工性能，在沒有其他熱處理工序時，用正火可以細化晶粒，提高低碳鋼的強度。

（2） 含碳量介于0.25%~0.5%的中碳鋼，也可用正火代替退火，雖然接近含碳上限的中碳鋼正火后硬度偏高，但尚能進行切削加工，而且正火成本低、產(chǎn)生效率高。

（3） 含碳量介于0.5%~0.75%的鋼，因含碳量較高，正火后硬度顯著高于退火，難以切削加工，故一般采用完全退火，降低硬度，改善切削加工性能。

（4） 含碳量高于0.75%的高碳鋼或工具鋼一般采用球化退火作為預備熱處理，如有網(wǎng)狀二次滲碳體存在，則應先進行正火處理。

四、淬火與回火

淬火和回火，作為工件的最終熱處理，對工件的最終性能至關重要。淬火可以顯著提高鋼的強度和強度。淬火鋼不能直接應用，需要借助回火消除淬火產(chǎn)生的殘余內(nèi)應力，達到工況所要求的強度、硬度、塑性和韌性。所以，淬火和回火是緊密聯(lián)系的兩種熱處理工藝。

在要求硬度的一定范圍內(nèi)，回火溫度越高，需要回火保溫的時間越短。在一定的回火溫度下，隨保溫時間的延長，硬度將逐漸下降。

幾乎所有的鋼在250~350℃作回火處理都要出現(xiàn)回火脆性，并不可逆，一般不在這個溫度范圍內(nèi)進行回火處理[3]。

五、奧氏體不銹鋼的熱處理[1]

（1） 固溶熱處理，將含碳量小于0.25%的18-8型鋼加熱至1000~1150℃，使碳化物全部溶解到奧氏體中，然后快速冷卻獲得單相奧氏體組織的熱處理工藝。含碳量偏高的取上限溫度，含碳量偏低時取下限溫度。固溶處理后的冷卻方式，對于薄壁件可采用空冷，一般多采用水冷。

（2） 穩(wěn)定化處理，是將含Ti, Nb的奧氏體不銹鋼經(jīng)固溶處理后，再經(jīng)850~900℃保溫1~4h后空冷的一種處理方法。其目的是使大部分Cr碳化物溶解，而使碳化物NbC、TiC部分保留，不會在晶間沉淀出Cr23C6。從而達到防止晶間腐蝕的最大穩(wěn)定效果。

（3） 去應力處理是消除鋼在冷加工或焊接后殘余內(nèi)應力的熱處理工藝。一般加熱至300~850℃回火。對于不含穩(wěn)定化元素Ti, Nb的鋼，加熱溫度不超過450℃，以免析出Cr碳化物而引起晶間腐蝕。對于超低碳和含Ti, Nb的不銹鋼的冷加工件和焊接件，需在500~950℃加熱，然后緩冷消除應力，可以減輕晶間腐蝕傾向并提高抗應力腐蝕能力。

六、熱扎、控扎

熱扎，鋼材在熱軋或鑄造后不再對其進行專門熱處理，冷卻后直接交貨，稱為熱軋或熱鍛狀態(tài)。熱軋（鍛）的終止溫度一般為800～900℃，之后一般在空氣中自然冷卻，因而熱軋（鍛）狀態(tài)相當于正火處理。所不同的是由于熱軋（鍛）終止溫度有高有低，不像正火加熱溫度控制嚴格，因而鋼材組織與性能的波動比正火大。

目前不少鋼鐵企業(yè)采用控制軋制（控扎），由于終軋溫度控制很嚴格，并在終軋后采取強制冷卻措施，因而鋼的晶粒細化，交貨鋼材有較高的綜合力學性能。熱軋（鍛）狀態(tài)交貨的鋼材，由于表面覆蓋有一層氧化鐵皮，因而具有一定的耐蝕性，儲運保管的要求不像冷拉（軋）狀態(tài)交貨的鋼材那樣嚴格，大中型型鋼、中厚鋼板可以在露天貨場或經(jīng)苫蓋后存放。

參考文獻

[1] 崔忠圻. 金屬學與熱處理. 北京: 機械工業(yè)出版社

[2] GB/T 7232-2012 金屬熱處理工藝 術語

[3] 閆康平等. 工程材料. 北京: 化學工業(yè)出版社