钢材退火的经典诠释(正火） - 热处理 - 热加工企业名录

浏览： 1042 时间： 2021-07-18 热处理

钢材退火的经典诠释(正火）

通常对锻造、轧制、铸造或焊接后的亚共析钢进行正火！

正如在金属变形性一章中已经解释的那样，与大晶粒相比，细圆晶粒通常会拥有更好的韧性和强度。均匀的微观结构是理想化的，其在整个材料内部都是由类似的小晶粒构成。这是确保材料在其内部任何一点均满足相同程度的强度要求的唯一方法。

然而，要在凝固过程中获得均匀的微观结构的要求是非常高的，因为凝固条件在整个铸件中是不相同的。例如，铸钢在与模具壁的接触点处的冷却速度可能比在熔体内部的冷却速度快。当过冷度越强，边缘区域的晶粒越细时，熔体中间就会形成较粗大的晶粒。

非均匀晶粒组织在锻造时也可能产生，这是由于扩散过程导致晶界迁移，晶粒会合并长大。这导致了新的晶粒形成，其结果是形成非均匀组织结构，所谓非均匀组织结构有时也称为混晶，简单理解就是晶粒大小不均匀。在焊接件的焊接接头中也可以看到同样的非均匀效应。

基于这一原因，有必要通过热处理使不均匀的微观结构标准化（均匀化）。这便会赋予钢“正常”的性能，且是可重复的。因此，钢的微观组织的定向均匀化也称为正火。

正火的目的就是为了获得具有可重复性的均匀一致的微观组织结构！

非均匀微观结构的正火

图1：非均匀微观结构的正火

在正火过程中，钢被加热到刚好高于GSK线，以便珠光体完全转变为奥氏体。然后在空气中缓慢冷却。由于γγ-γ于-转变过程中晶粒重新形成，晶粒细化使显微组织变得均匀和一致。

正火温度范围

图2：正火温度范围

正火过程中，温度不应超过GSK线以上约30上约，否则有形成粗晶的风险。其原因是，从能量的角度来看，大而圆的颗粒比许多小的晶粒更有利。因此，微观组织结构总是力求形成单一的大晶粒。除此之外，晶粒持续长大需要在更高的温度下完成扩散。在正火过程中保持尽可能低的温度以避免粗晶的形成是至关重要的。因此，过共析钢不能完全加热到奥氏体区（在SE线以上）。

正火最好用于亚共析钢，其微观组织可能经受到锻造、轧制、铸造、焊接等制造工艺的负面影响。在轧制过程中，正火已经可以在轧制过程中进行（正火轧制）。正火组织由于其均匀、细小，通常具有很好的韧性和强度值。

宋体晶粒正火均匀

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