退火

摘要：

退火的目的是下面几点中的一点或者几点：

1.       软化金属，提高金属可加工性

2.       消除由于前道处理工序造成的内应力（滚压，不均匀冷却，锻造）

3.       细化晶体。适用于锻件，冷作板材，线材与铸件。退火操作包括：

a.       将金属加热到一定温度

b.       “保温”一段时间，让所有反应都充分进行

c.       按照预定的速率进行冷却

 亚临界退火

不是所有的时候都要将钢加热到临界范围(critical range)中。加工过程中要反复冷作的软钢制品（ Mild steel products）要在500摄氏度到600摄氏度内采用退火进行软化（与冷作相对，目的是抵消冷作的效应），时间为几个小时，这种退火称为"亚临界退火“（注：这种退火方式的温度为铁碳相图上的A1温度，大约为727摄氏度，见图中A1线处）一般用于线材和板材的加工。纯铁的再结晶温度在500度左右(实际上根据公式的计算，应该是536摄氏度到613摄氏度之间，纯铁的熔点是1534摄氏度），如果温度达到650摄氏度，那么畸变铁素体的再结晶过程将加快。因为软钢只含有少量的带应力珠光体，这样就会产生高度软化。如图所示，1b图显示了由多面体铁素体（polyhedral ferrite）与拉伸珠光体（ elongated pearlite ）组成的结构。

退火时间的延长会使材料的塑性增强，但是却牺牲了强度，这是因为受应力作用下的渗碳体有“球化”的倾向，图Fig. 1c中有说明。这称为“离异珠光体”（也叫粒状珠光体）。如果金属冷作比例较大的话，铁素体也变大。如果处理时间延长，由于在铁素体晶界上形成了渗碳体膜，会造成严重的金属变脆情况。如果成形操作剧烈的话，在那些渗碳体薄膜的地方很容易产生裂纹。

                                                              图1.退火对冷作软钢的影响

                                               图 2. 650摄氏度 . 珠光体仍然处于伸长状态 (放大600倍)