不锈钢之热处理ppt
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第四章 钢的热处理ppt课件
➢ 分级淬火 ：
把加热好的工件放入温度 在Ms点附近即150℃～ 260℃范围内的盐浴或碱 浴中，放置约2～5min， 等工件里外都达到介质温 度后出炉空冷。
分级淬火示意图
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56
4.常用的淬火方法
➢ 等温淬火：
把加热好的工件淬入温 度稍高于Ms点的盐浴中， 保温足够的时间，使过 冷奥氏体转变为下贝氏 体组织，然后再取出在 空气中冷却的淬火方法 称为等温淬火。
第4章 钢的热处理
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1
第四章 钢的热处理
第一节 钢在加热时的组织转变 第二节 钢在冷却时的组织转变 第三节 钢的退火、正火、淬火、回火 第四节 金属材料的表面处理技术
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2
第一节 钢在加热时的组织转变
➢ 钢的热处理是将钢经 过不同方式的加热、 保温和冷却来改变钢 的内部组织，从而获 得所需性能的一种工 艺方法 。
亚共析钢淬火组织
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50
三、钢的淬火
➢ 共析钢淬火温度 为Ac1 线以上30～50℃， 淬火后则为细小的马氏体
基体上分布着颗粒状渗 碳体的混合组。
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共析钢淬火组织
51
三、钢的淬火
➢ 过共析钢淬火温度
为Ac1 线以上30～50℃ ，淬火后则为细小 的马氏体基体上分 布着颗粒状渗碳体 的混合组。
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12
四、奥氏体晶粒大小及影响因素 2.影响奥氏体晶粒大小的因素
➢加热温度及保温时间 ➢碳质量分数的影响 ➢钢中合金元素的影响
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13
第二节 钢在冷却时的组织转变
➢ 钢在热处理过程中，冷却是关键工序，它决定钢在冷 却后的组织和力学性能 。
把加热好的工件放入温度 在Ms点附近即150℃～ 260℃范围内的盐浴或碱 浴中，放置约2～5min， 等工件里外都达到介质温 度后出炉空冷。
分级淬火示意图
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4.常用的淬火方法
➢ 等温淬火：
把加热好的工件淬入温 度稍高于Ms点的盐浴中， 保温足够的时间，使过 冷奥氏体转变为下贝氏 体组织，然后再取出在 空气中冷却的淬火方法 称为等温淬火。
第4章 钢的热处理
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1
第四章 钢的热处理
第一节 钢在加热时的组织转变 第二节 钢在冷却时的组织转变 第三节 钢的退火、正火、淬火、回火 第四节 金属材料的表面处理技术
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2
第一节 钢在加热时的组织转变
➢ 钢的热处理是将钢经 过不同方式的加热、 保温和冷却来改变钢 的内部组织，从而获 得所需性能的一种工 艺方法 。
亚共析钢淬火组织
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50
三、钢的淬火
➢ 共析钢淬火温度 为Ac1 线以上30～50℃， 淬火后则为细小的马氏体
基体上分布着颗粒状渗 碳体的混合组。
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共析钢淬火组织
51
三、钢的淬火
➢ 过共析钢淬火温度
为Ac1 线以上30～50℃ ，淬火后则为细小 的马氏体基体上分 布着颗粒状渗碳体 的混合组。
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四、奥氏体晶粒大小及影响因素 2.影响奥氏体晶粒大小的因素
➢加热温度及保温时间 ➢碳质量分数的影响 ➢钢中合金元素的影响
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13
第二节 钢在冷却时的组织转变
➢ 钢在热处理过程中，冷却是关键工序，它决定钢在冷 却后的组织和力学性能 。
不锈钢之热处理共44张课件
铬含量大于22%，且镍含量较高；碳含量大于0.08%；碳含量不大 于0.08%但有效尺寸大于3mm的不锈钢，选用水冷。
碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不锈钢，选用风冷。 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。
福欣特殊鋼專案組組內教育訓練
2023/12/25
9
一、奥氏体不锈钢热处理
(1) 固溶化处理
2) 保温时间：2-4小时(依工件形状，合金元 素等）。厚度或直径为25mm的保温时间2 小时，超过的加计1小时。
1. 3) 冷却：较小的冷却速度，如空冷或炉 冷。
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2023/12/25
11
一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
(3) 去应力退火
1) 奥氏体不锈钢的去应力退火工艺，应根据奥氏体不锈钢的材质、使用 环境、消除应力的目的及工件形状尺寸等情况选择。
(1) 退火
福欣特殊鋼專案組組內教育訓練
2023/12/25
24
三、马氏体不锈钢热处理
3.马氏体不锈钢热处理工艺
马氏体不锈钢热处理方法主要是退化或退火后再淬火、回火。
(2) 淬火、回火
福欣特殊鋼專案組組內教育訓練
2023/12/25
25
三、马氏体不锈钢热处理
3.马氏体不锈钢热处理工艺
(3)预热
马氏体在925-1065℃加热后快冷可得到所需硬度，但是易导致破裂，因 此需要预热处理。 1) 预热场合
纹的生产。 碳化物转变理论：温度升高合金元素扩散增强，碳化物的成分和分
布形态改变而引起脆性。 杂志元素晶界偏析理论：杂志元素晶界偏聚，降低晶面间的结合力
，为裂纹提供成核和扩展的机会。
福欣特殊鋼專案組組內教育訓練
碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不锈钢，选用风冷。 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。
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9
一、奥氏体不锈钢热处理
(1) 固溶化处理
2) 保温时间：2-4小时(依工件形状，合金元 素等）。厚度或直径为25mm的保温时间2 小时，超过的加计1小时。
1. 3) 冷却：较小的冷却速度，如空冷或炉 冷。
福欣特殊鋼專案組組內教育訓練
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11
一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
(3) 去应力退火
1) 奥氏体不锈钢的去应力退火工艺，应根据奥氏体不锈钢的材质、使用 环境、消除应力的目的及工件形状尺寸等情况选择。
(1) 退火
福欣特殊鋼專案組組內教育訓練
2023/12/25
24
三、马氏体不锈钢热处理
3.马氏体不锈钢热处理工艺
马氏体不锈钢热处理方法主要是退化或退火后再淬火、回火。
(2) 淬火、回火
福欣特殊鋼專案組組內教育訓練
2023/12/25
25
三、马氏体不锈钢热处理
3.马氏体不锈钢热处理工艺
(3)预热
马氏体在925-1065℃加热后快冷可得到所需硬度，但是易导致破裂，因 此需要预热处理。 1) 预热场合
纹的生产。 碳化物转变理论：温度升高合金元素扩散增强，碳化物的成分和分
布形态改变而引起脆性。 杂志元素晶界偏析理论：杂志元素晶界偏聚，降低晶面间的结合力
，为裂纹提供成核和扩展的机会。
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金属材料学不锈钢课件.ppt
火
具，所以采用淬火低温回火。T淬在1000
低
~1050℃，为减少变形，可用硝盐分级冷
回
却。组织为马氏体+碳化物+少量AR
金属材料学不锈钢课件
5.5 奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢是应用最广泛的耐酸钢，约占不锈 钢总产量的2/3。奥氏体不锈钢优点如下：
① 具有很高的耐腐蚀性； ② 塑性好，容易加工变形成各种形状钢材； ③ 加热时没有同素异构转变，焊接性好； ④ 韧度和低温韧度好，一般情况下没有冷脆 倾向，有一定的热强性； ⑤ 不具有磁性； ⑥ 价格较贵，切削加工较困难，导热性差。
金属材料学不锈钢课件
图 不锈钢组织状态图（焊后冷却）
金属材料学不锈钢课件
⑴ M不锈钢： 1Crl3~4Crl3等Crl3型， Crl7Ni2、9Cr18等
不
⑵ F不锈钢：如0Cr17Ti ，1Cr25Ti，
锈
00Cr27Mo等
钢 分 类
⑶ A不锈钢：具有单相A组织，如 0Cr18Ni9、1Crl8Mn8Ni5N等
金属材料学不锈钢课件
5.5.1 奥氏体不锈钢的成分特点
奥氏体不锈钢的主要成分是Cr和Ni，18Cr和 8Ni
的配合是世界各国奥氏体不锈钢的典型成分。
Cr+Ni= 18+8=26
耐蚀电位接近n/8定 律中n=2的电位值
耐蚀性达到 较高的水平. Cr、Ni再↑, 更为优良
具有良好钝化性能 单相奥氏体组织
处
至700~800℃保温2~6小时后空冷，使
理 马氏体转变为回火索氏体。
另外也可以采用完全退火。
金属材料学不锈钢课件
调
1Cr13、2Cr13常用于结构件→调质。
钢的热处理和表面处理(共30张PPT)
渗碳气氛 木炭+碳酸钠
气电氛极:：氨工气件、气-氮阴气极氛和容氢:器氨气-阳混极气合气、氮气和氢气混合气
渗碳材料 ０、１－０、２５％C 碳钢或低合金钢
压力：133-1333Pa 影响因素：温度、时间、合金元素、原始组织。
功率 ３０－４００kW
1大气压=101300Pa
电压：—500V ４、相变特点：扩散型相变
将加钢热铁 温零度件浸93入0 几℃待±镀1种金0 ℃属元盐溶素液中渗并入接负零电极件，加表一定层直，流电以压使改零件变表面其形表成一面层所化需金学属的成镀分层。、组织和性能
工艺。 １、上B 550-350 ℃
无扩散、切变共格和表面浮凸、变温形成、高速长大、转变不完全性。
分类 渗碳 第四节 钢的退火与正火
2.固体渗碳
设备 箱式电阻炉
渗碳气氛 木炭+碳酸钠
加热温度 930 ℃±10 ℃
加热时间 3-7h
渗层深度
表面碳浓度: 0.85-1.05%
渗后不能直接淬火
适合小件和单件
3真空渗碳 比气体渗碳节约时间2/3. 4.渗碳后热处理 预冷直接淬火
缓冷一次淬火
缓冷二次淬火
二.钢的渗氮
目的:提高硬度\耐磨性\疲劳性能\抗咬合性 渗氮用钢38CrMoAl 渗氮方法:气体\离子
四、过冷奥氏体转变曲线
１、过冷奥氏体等温转变曲线
A建立 金相法 热分析法 膨胀法 B分析 C影响 碳、合金元素、加热温度、保温时间
２、过冷奥氏体连续冷却转变曲线
第四节 钢的退火与正火
一、退火 （炉冷）
１、完全退火
２、球化退火
３、等温退火
４、均匀化退火
５、去应力退火
二、正火
AC3＋３０－５０℃ 空冷
气电氛极:：氨工气件、气-氮阴气极氛和容氢:器氨气-阳混极气合气、氮气和氢气混合气
渗碳材料 ０、１－０、２５％C 碳钢或低合金钢
压力：133-1333Pa 影响因素：温度、时间、合金元素、原始组织。
功率 ３０－４００kW
1大气压=101300Pa
电压：—500V ４、相变特点：扩散型相变
将加钢热铁 温零度件浸93入0 几℃待±镀1种金0 ℃属元盐溶素液中渗并入接负零电极件，加表一定层直，流电以压使改零件变表面其形表成一面层所化需金学属的成镀分层。、组织和性能
工艺。 １、上B 550-350 ℃
无扩散、切变共格和表面浮凸、变温形成、高速长大、转变不完全性。
分类 渗碳 第四节 钢的退火与正火
2.固体渗碳
设备 箱式电阻炉
渗碳气氛 木炭+碳酸钠
加热温度 930 ℃±10 ℃
加热时间 3-7h
渗层深度
表面碳浓度: 0.85-1.05%
渗后不能直接淬火
适合小件和单件
3真空渗碳 比气体渗碳节约时间2/3. 4.渗碳后热处理 预冷直接淬火
缓冷一次淬火
缓冷二次淬火
二.钢的渗氮
目的:提高硬度\耐磨性\疲劳性能\抗咬合性 渗氮用钢38CrMoAl 渗氮方法:气体\离子
四、过冷奥氏体转变曲线
１、过冷奥氏体等温转变曲线
A建立 金相法 热分析法 膨胀法 B分析 C影响 碳、合金元素、加热温度、保温时间
２、过冷奥氏体连续冷却转变曲线
第四节 钢的退火与正火
一、退火 （炉冷）
１、完全退火
２、球化退火
３、等温退火
４、均匀化退火
５、去应力退火
二、正火
AC3＋３０－５０℃ 空冷
钢的热处理工艺课件(PPT 70张)
1.8
第6章
钢的热处理工艺
6.1 钢的Байду номын сангаас通热处理
6.1.2 正火
正火是将钢加热到Ac3(亚共析钢)和Ac cm(过共析钢)以上30℃～50℃，经 过保温一段时间后，在空气中或在强制流动的空气中冷却到室温的工艺方法。 正火的目的为以下三点。 1. 作为最终热处理 对强度要求不高的零件，正火可以作为最终热处理。正火可以细化晶粒， 使组织均匀化，减少亚共析钢中铁素体含量，使珠光体含量增多并细化，从而 提高钢的强度、硬度和韧性。 2. 作为预先热处理 截面较大的结构钢件，在淬火或调质处理(淬火加高温回火)前常进行正火 ，可以消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而均匀的组织。对于含碳量大于 0.77%的碳钢和合金工具钢中存在的网状渗碳体，正火可减少二次渗碳体量， 并使其不形成连续网状，为球化退火作组织准备。 3. 改善切削加工性能 正火可改善低碳钢(含碳量低于0.25%)的切削加工性能。含碳量低于0.25% 的碳钢，退火后硬度过低，切削加工时容易“粘刀”，表面粗糙度很差，通过 正火使硬度提高至140HB～190HB，接近于最佳切削加工硬度，从而改善切削 1.9 加工性能。
1.6
第6章
钢的热处理工艺
6.1 钢的普通热处理
2) 适用范围 完全退火主要适用于含碳量为0.25%～0.77%的亚共析成分的碳钢、合金钢 和工程铸件、锻件和热轧型材。过共析钢不宜采用完全退火，因为过共析钢加热 至Accm以上缓慢冷却时，二次渗碳体会以网状沿奥氏体晶界析出，使钢的强度 、塑性和冲击韧性显著下降。 2. 等温退火 将钢件或毛坯加热至Ac3(或Ac1)以上20℃～30℃，保温一定时间后，较快 地冷却至过冷奥氏体等温转变曲线“鼻尖”温度附近并保温(珠光体转变区)，使 奥氏体转变为珠光体后，再缓慢冷却下来，这种热处理方式为等温退火。 等温退火的目的与完全退火相同，但是等温退火时的转变容易控制，能获得 均匀的预期组织，对于大型制件及合金钢制件较适宜，可大大缩短退火周期。 3. 球化退火 球化退火是将钢件或毛坯加热到略高于 Ac1 的温度，经长时间保温，使钢中二 次渗碳体自发转变为颗粒状(或称球状)渗碳体，然后以缓慢的速度冷却到室温的 工艺方法。 1) 球化退火的目的 降低硬度，均匀组织，改善切削加工性能，为淬火作准备。
钢的表面热处理ppt课件
• 碳素工具钢、渗碳钢、轴承钢、高速工具钢、铸铁、硬质合 金等材料均可进行气相沉积。
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19
（2）物理气相沉积（PVD）
• 通过蒸发或辉光放电、弧光放电、溅射等物理方法提供原 子、离子，使之在工件表面沉积形成薄膜的工艺。
• 方法：蒸镀、溅射沉积、磁控溅射、离子束沉积等。
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20
• 渗氮前零件须经调质处理，获得回火索氏体组织，以提高 心部的性能。渗氮后不需再热处理。
• 渗氮用于耐磨性和精度要求高的精密零件或承受交变载荷 以及要求耐热、耐蚀、耐磨的零件的重要零件。
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15
（3）碳氮共渗技术
• 两种方法：一种是以渗碳为主碳氮共渗，另一种是以渗氮为 主的软氮化。
1）以渗碳为主的碳氮共渗 • 目的：提高工件表面的硬度和耐磨性。 • 碳氮共渗后要进行淬火、低温回火。共渗层表面组织为回火
马氏体、粒状碳氮化合物。渗层深度0.3～0.8 mm。
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16
碳氮共渗用钢：低碳或中碳钢、低合金钢及合金钢。
• 特点：具有温度低、时间短、变形小、硬度高、耐磨性好 、生产率高等优点。用于机床和汽车上的各种齿轮、蜗轮 、蜗杆和轴类等零件。
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17
（4）渗铝、渗铬、渗硼化学热处理
热处理工艺的应用
热处理技术条件是指对零件采用的热处理方法以及所应达到的
性能要求的技术性的文件。具体应根据零件性能要求，在零件 图样上标出，内容包括最终热处理方法（如调质、淬火、回火、 渗碳等）以及应达到的力学性能判据等，作为热处理生产及检 验时的依据。力学性能通常只标出硬度值，且有一定误差范围， 如弹簧淬火回火硬度45～50HRC。
• 不仅改变了钢表面的组织，而且表面层的化学成分也发生 了变化，因而能更有效地改变零件表层的性能。
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19
（2）物理气相沉积（PVD）
• 通过蒸发或辉光放电、弧光放电、溅射等物理方法提供原 子、离子，使之在工件表面沉积形成薄膜的工艺。
• 方法：蒸镀、溅射沉积、磁控溅射、离子束沉积等。
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20
• 渗氮前零件须经调质处理，获得回火索氏体组织，以提高 心部的性能。渗氮后不需再热处理。
• 渗氮用于耐磨性和精度要求高的精密零件或承受交变载荷 以及要求耐热、耐蚀、耐磨的零件的重要零件。
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15
（3）碳氮共渗技术
• 两种方法：一种是以渗碳为主碳氮共渗，另一种是以渗氮为 主的软氮化。
1）以渗碳为主的碳氮共渗 • 目的：提高工件表面的硬度和耐磨性。 • 碳氮共渗后要进行淬火、低温回火。共渗层表面组织为回火
马氏体、粒状碳氮化合物。渗层深度0.3～0.8 mm。
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碳氮共渗用钢：低碳或中碳钢、低合金钢及合金钢。
• 特点：具有温度低、时间短、变形小、硬度高、耐磨性好 、生产率高等优点。用于机床和汽车上的各种齿轮、蜗轮 、蜗杆和轴类等零件。
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17
（4）渗铝、渗铬、渗硼化学热处理
热处理工艺的应用
热处理技术条件是指对零件采用的热处理方法以及所应达到的
性能要求的技术性的文件。具体应根据零件性能要求，在零件 图样上标出，内容包括最终热处理方法（如调质、淬火、回火、 渗碳等）以及应达到的力学性能判据等，作为热处理生产及检 验时的依据。力学性能通常只标出硬度值，且有一定误差范围， 如弹簧淬火回火硬度45～50HRC。
• 不仅改变了钢表面的组织，而且表面层的化学成分也发生 了变化，因而能更有效地改变零件表层的性能。
钢的热处理及工艺课件(PPT44张)
1、奥氏体的形成过程
一、钢的临界温度 在缓慢加热和冷却 时，其固态转变 的临界温度是由 相图决定。 二、加热时组织转 变 是从室温组织转变 为A组织的过程， 故也称为奥氏体 化（A化）。 P （详述） A化一般包括四个连 续转变过程： F
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E
A AC3 A3 Ar3 Acm Arcm
ACcm
S
Ar1
(Hull–Mehl mechanism for pearlite initiation)
Formation of a binodule. Note that the formation of a in γ 2 (b) can catalyze the formation of u in both γ 1 and γ 2 (c). Light micrograph of a series of uninodules (A) and binodules (B) in a partially transformed eutectoid steel. Note that pearlite initiation is almost exclusively at the grain boundaries. In addition, complete coverage of the boundaries has led to site saturation. The approximate positions of the grain boundaries are delineated by the heavy lines. (Computer enhanced image, from an original in Mehl )
钢在冷却时的组织转变返回
钢经加热获得A组织，其最终性能是由随后的冷却所得到的组织来决定，因 此控制A在冷却时的转变过程是获得所需性能的关键。深入研究A在冷却时的 转变规律则需掌握A冷却方式、过冷A等温转变曲线、过冷A连续冷却转变曲 线等内容。(补充等温转变曲线的建立）
钢的表面热处理ppt课件
• 原理 • 分类 • 运用 • 特点
感应加热外表淬火原理
• 感应线圈中通以交流电时，即在 其内部和周围产生一与电流一样 频率的交变磁场。假设把工件置 于磁场中，那么在工件内部产生 感应电流，并由于电阻的作用而 被加热。由于交流电的集肤效应， 接近工件外表的电流密度大，而 中心几乎为零。工件外表温度快 速升高到相变点以上，而心部温 度仍在相变点以下。感应加热后， 采用水、乳化液或聚乙烯醇水溶 液放射淬火，淬火后进展180200℃低温回火，以降低淬火应 力，并坚持高硬度和高耐磨性。
化学热处置是将钢件置于一定温度 的活性介质中保温，使一种或几种 元素渗入它的外表，改动其化学成 分和组织，到达改良外表性能，满 足技术要求的热处置过程。
让我们首先学习 一下外表热处置 吧。。。。。。
外表淬火
• 按照实现方式，外表淬火可分为：
•
表淬火
•
感应加热外表淬火
电流频率与淬硬深度的关系
• 在淬火温度形状下， 电流透入的深度与感 应电流的频率有关， 如下式所示：
• •
感应加热外表淬火分类
名称 高频感应加热 中频感应加热 工频感应加热
频率（HZ） 100~1000K 500~10000
50
淬硬深度 （mm)
适用零件
0.2~2 2~8 10~15 以上
中小型，如小模数 齿轮，直径较小的
圆柱型零件
中大型，如直径较 大的轴，大中等模
数的齿轮
大型零件，如直径 大于300mm 的轧
辊及轴类零件
感应加热外表淬火运用范围
• 普通用于中碳钢和中碳低合金钢,如45、 40Cr、40MnB钢等。用于齿轮、轴类零 件的外表硬化，提高耐磨性。
• 为零件心部的性能，感应加热淬火的预 备热处置常采用正火或调质。
感应加热外表淬火原理
• 感应线圈中通以交流电时，即在 其内部和周围产生一与电流一样 频率的交变磁场。假设把工件置 于磁场中，那么在工件内部产生 感应电流，并由于电阻的作用而 被加热。由于交流电的集肤效应， 接近工件外表的电流密度大，而 中心几乎为零。工件外表温度快 速升高到相变点以上，而心部温 度仍在相变点以下。感应加热后， 采用水、乳化液或聚乙烯醇水溶 液放射淬火，淬火后进展180200℃低温回火，以降低淬火应 力，并坚持高硬度和高耐磨性。
化学热处置是将钢件置于一定温度 的活性介质中保温，使一种或几种 元素渗入它的外表，改动其化学成 分和组织，到达改良外表性能，满 足技术要求的热处置过程。
让我们首先学习 一下外表热处置 吧。。。。。。
外表淬火
• 按照实现方式，外表淬火可分为：
•
表淬火
•
感应加热外表淬火
电流频率与淬硬深度的关系
• 在淬火温度形状下， 电流透入的深度与感 应电流的频率有关， 如下式所示：
• •
感应加热外表淬火分类
名称 高频感应加热 中频感应加热 工频感应加热
频率（HZ） 100~1000K 500~10000
50
淬硬深度 （mm)
适用零件
0.2~2 2~8 10~15 以上
中小型，如小模数 齿轮，直径较小的
圆柱型零件
中大型，如直径较 大的轴，大中等模
数的齿轮
大型零件，如直径 大于300mm 的轧
辊及轴类零件
感应加热外表淬火运用范围
• 普通用于中碳钢和中碳低合金钢,如45、 40Cr、40MnB钢等。用于齿轮、轴类零 件的外表硬化，提高耐磨性。
• 为零件心部的性能，感应加热淬火的预 备热处置常采用正火或调质。
钢的热处理工艺PPT培训课件
钢的热处理工艺培训课件
目录
• 钢的热处理工艺简介 • 钢的热处理工艺原理 • 钢的热处理工艺流程 • 钢的热处理工艺应用 • 钢的热处理工艺发展趋势 • 钢的热处理工艺安全与防护
01
钢的热处理工艺简介
热处理工艺的定义
热处理工艺
通过对金属材料进行加热、保温和冷 却，改变其内部组织结构，以达到改 善材料性能的一种工艺方法。
保持工作场所整洁
保持工作场所整洁，避免杂物 堆放，确保通道畅通，防止人
员跌倒或绊倒。
热处理工艺的劳动保护措施
佩戴防护用品 定期检查身体 合理安排工作时间 提供安全培训
在进行热处理操作时，应佩戴合适的防护用品，如手套、防护 眼镜、口罩等，以防止烫伤、烟尘和有害气体对人体的伤害。
长期从事热处理工作的人员应定期进行身体检查，确保身体健 康。
防腐与装饰用钢
在建筑行业中，钢材需要进行防腐和装饰处理， 热处理工艺可以提高其耐腐蚀性和美观度。
05
钢的热处理工艺发展趋 势
新型热处理工艺的发展
真空热处理
真空环境下进行热处理，能够减少氧化和脱碳， 提高表面质量。
激光热处理
利用高能激光束对材料表面进行快速加热和冷却， 实现高精度、高效率的热处理。
去除钢材表面的污垢、锈 迹和其他杂质，确保热处 理前的表面质量。
矫直
通过机械或火焰矫直方法， 消除钢材的弯曲和扭曲， 保证热处理过程的均匀性。
切割和备料
根据热处理需求，将钢材 切割成适当的大小和形状， 确保热处理操作的有效进 行。
热处理工艺流程
加热
将钢材加热到预定的温度，通常 使用燃气、电或盐浴等加热方式。
远程监控
03
通过网络技术对热处理设备进行远程监控和管理，方便对设备
目录
• 钢的热处理工艺简介 • 钢的热处理工艺原理 • 钢的热处理工艺流程 • 钢的热处理工艺应用 • 钢的热处理工艺发展趋势 • 钢的热处理工艺安全与防护
01
钢的热处理工艺简介
热处理工艺的定义
热处理工艺
通过对金属材料进行加热、保温和冷 却，改变其内部组织结构，以达到改 善材料性能的一种工艺方法。
保持工作场所整洁
保持工作场所整洁，避免杂物 堆放，确保通道畅通，防止人
员跌倒或绊倒。
热处理工艺的劳动保护措施
佩戴防护用品 定期检查身体 合理安排工作时间 提供安全培训
在进行热处理操作时，应佩戴合适的防护用品，如手套、防护 眼镜、口罩等，以防止烫伤、烟尘和有害气体对人体的伤害。
长期从事热处理工作的人员应定期进行身体检查，确保身体健 康。
防腐与装饰用钢
在建筑行业中，钢材需要进行防腐和装饰处理， 热处理工艺可以提高其耐腐蚀性和美观度。
05
钢的热处理工艺发展趋 势
新型热处理工艺的发展
真空热处理
真空环境下进行热处理，能够减少氧化和脱碳， 提高表面质量。
激光热处理
利用高能激光束对材料表面进行快速加热和冷却， 实现高精度、高效率的热处理。
去除钢材表面的污垢、锈 迹和其他杂质，确保热处 理前的表面质量。
矫直
通过机械或火焰矫直方法， 消除钢材的弯曲和扭曲， 保证热处理过程的均匀性。
切割和备料
根据热处理需求，将钢材 切割成适当的大小和形状， 确保热处理操作的有效进 行。
热处理工艺流程
加热
将钢材加热到预定的温度，通常 使用燃气、电或盐浴等加热方式。
远程监控
03
通过网络技术对热处理设备进行远程监控和管理，方便对设备
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XXXXXXX有限公司
不锈钢之热处理
2020/7/8
-
报告人：XXX
1
前言、不锈钢热处理
1. 随着冶金技术的发展，各类优质不锈钢不断出现。尽管冶 金行业可以不断研发优质钢种，但是需要正确的热处理才 能更好的发挥不锈钢的功能。
2. 不同钢种的不锈钢加热冷却过程中，基体组织转变不同， 碳、氮化物以及金属间化合物生成转变不同，对不锈钢的 性能影响不同。因此，在不锈钢热处理过程中应根据钢种 和使用目的选择合适的热处理工艺。
2020/7/8
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2
目录
一、奥氏体不锈钢热处理 二、铁素体不锈钢热处理 三、马氏体不锈钢热处理 四、析出硬化不锈钢热处理
2020/7/8
-
3
一、奥氏体不锈钢热处理
1.奥氏体不锈钢热处理目的
(1)奥氏体不锈钢基体组织为 奥氏体，在加热和冷却过 程中不发生马氏体相变， 没有淬硬性。
(2)奥氏体热处理的目的是提 高耐蚀性，消除第二相带 来的不利影响，消除应力 ，或使已经加工硬化的材 料得到软化。
0.34% 0.18% 0.03%
2020/7/8
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18Cr-8Ni
6
一、奥氏体不锈钢热处理
(2)合金碳化物的析出与溶解
2)晶间贫铬
碳溶解度：温度降低，溶
解度降低。
碳原子半径：原子半径小，
溶解度降低，沿晶界析出。
稳定性：析出碳原子不稳
定，与Cr、Fe生产稳定的 Cr23C6或(FeCr)23C6 。
(1) 固溶化处理
1) 固溶化处理温度：950-1150℃ 2) 保温时间：比一般合金钢长20-30%。 3) 冷却：碳化物形成温度区间(450-850℃)需快冷，冷却方式有以下原则
铬含量大于22%，且镍含量较高；碳含量大于0.08%；碳含量不大 于0.08%但有效尺寸大于3mm的不锈钢，选用水冷。
2020/7/8
-
4
一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
(1) 析出物生成温度
δ-Fe生成温度范围(约1100 ℃以上)
1000
固溶化热处理温度范围(约950~1100 ℃)相析出温度范围(约620~840 ℃)
600
Cr23C6析出温度范围(约450~870℃)
一、奥氏体不锈钢热处理
2020/7/8
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14
(3) 去应力退火方法
2020/7/8
-
一、奥氏体不锈钢热处理
说明：表中方法顺序为优先选择顺序 A：1010-1120℃加热保温后缓慢冷却。 B：850-900℃加热保温后缓慢冷却。 C：1010-1120℃加热保温后快速冷却。 D：480-650 ℃加热保温后缓慢冷却。 E：430-480 ℃加热保温后缓慢冷却。 F：200-480 ℃加热保温后缓慢冷却 保温时间：按每25mm，保温1-4h， 较低温度时采用较长保温时间。
一些奥氏体不锈钢的焊缝组织中。
2）有利影响
含5-20%δ-铁素体，减少晶间腐蚀。 提高屈服强度。 在低应力条件下可降低应力腐蚀的敏感
性。 焊接时，减少焊接热裂纹形成的可能性
3）不利影响
压力加工时易形成裂纹(两种组织变形能力不同)。
δ-铁素体
2020/7/8
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9
一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
注： • 在较强应力腐蚀环境工作，最好选用
Ⅰ类钢A处理，或Ⅱ类钢B处理。 • 工件在制作过程中，产生敏化情况下
应用。 福欣特殊鋼專案組組•內教如此育果时訓工可練件采在用A最或终B加处工理后。进行C处理时，15
二、铁素体不锈钢热处理
1.铁素体不锈钢热处理目的
(1)铁素体不锈钢一般情况下是稳定的单相铁素体 组织， 加热冷却过程中不发生马氏体相变，不能淬硬化。
度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的 溶解温度（750-1120 ℃）。一般推荐为 870-950 ℃。
2) 保温时间：2-4小时(依工件形状，合金元 素等）。厚度或直径为25mm的保温时间2 小时，超过的加计1小时。
1. 3) 冷却：较小的冷却速度，如空冷或炉 冷。
2020/7/8
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中。 以Mn、N代Ni的奥氏体中。
2）不利影响
降低塑性，特别是冲击韧性。 σ相是富金属间化合物，形成时易导致
晶间腐蚀，Cl-介质中点蚀。
2020/7/8
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8
一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
(4) δ-铁素体
1）产生条件
铸造的铬-镍奥氏体不锈钢，铸态化学 成份不均匀，铁素体形成元素偏聚区。
12
一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
(3) 去应力退火
1) 奥氏体不锈钢的去应力退火工艺，应根据奥氏体不锈钢的材质、使用 环境、消除应力的目的及工件形状尺寸等情况选择。
2) 去应力退火的目的 去除残余应力，降低应力腐蚀破裂。 保证工件最终尺寸的稳定性。
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13
3) 应力腐蚀破坏
碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不锈钢，选用风冷。 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。
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10
一、奥氏体不锈钢热处理
(1) 固溶化处理
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11
一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
(2) 安定化处理
安定化处理是含Nd或Ti的奥氏体不锈钢采用 的热处理方法。 1) 安定化处理温度：高于铬的碳化物溶解温
原子扩散速率 ：碳原子半
径小，扩散速率较大。铬 原子半径大，扩散速率较 小。
贫铬区
固溶化处理
2020/7/8
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一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
σ相
(3) σ相
1）产生条件
620~840 ℃温区，长时间加热 加入铁素体形成元素，如Ti、Nd等。 采用形成铁素体形成元素高的焊条焊缝
400
200
2020/7/8
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5
一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
(2) 合金碳化物的析出与溶解
1) 碳溶解度
304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶 解度0.34%，1000 ℃碳的溶解 度0.18%。 600 ℃碳的溶解度 0.03% 。
304碳含量不大于0.08%，1000 ℃以上碳固溶于奥氏体中，由 于碳原子半径小，所以温度降 低时碳原子沿着晶界析出。
(2)铁素体不锈钢热处理的目的是消除或减弱在生产工序中 可能产生的第二相及其带来的不利影响。
1) σ相脆性：540-815℃长期停留， σ相硬而脆的，降低钢的塑性 和耐蚀性。
不锈钢之热处理
2020/7/8
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报告人：XXX
1
前言、不锈钢热处理
1. 随着冶金技术的发展，各类优质不锈钢不断出现。尽管冶 金行业可以不断研发优质钢种，但是需要正确的热处理才 能更好的发挥不锈钢的功能。
2. 不同钢种的不锈钢加热冷却过程中，基体组织转变不同， 碳、氮化物以及金属间化合物生成转变不同，对不锈钢的 性能影响不同。因此，在不锈钢热处理过程中应根据钢种 和使用目的选择合适的热处理工艺。
2020/7/8
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一、奥氏体不锈钢热处理 二、铁素体不锈钢热处理 三、马氏体不锈钢热处理 四、析出硬化不锈钢热处理
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一、奥氏体不锈钢热处理
1.奥氏体不锈钢热处理目的
(1)奥氏体不锈钢基体组织为 奥氏体，在加热和冷却过 程中不发生马氏体相变， 没有淬硬性。
(2)奥氏体热处理的目的是提 高耐蚀性，消除第二相带 来的不利影响，消除应力 ，或使已经加工硬化的材 料得到软化。
0.34% 0.18% 0.03%
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18Cr-8Ni
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一、奥氏体不锈钢热处理
(2)合金碳化物的析出与溶解
2)晶间贫铬
碳溶解度：温度降低，溶
解度降低。
碳原子半径：原子半径小，
溶解度降低，沿晶界析出。
稳定性：析出碳原子不稳
定，与Cr、Fe生产稳定的 Cr23C6或(FeCr)23C6 。
(1) 固溶化处理
1) 固溶化处理温度：950-1150℃ 2) 保温时间：比一般合金钢长20-30%。 3) 冷却：碳化物形成温度区间(450-850℃)需快冷，冷却方式有以下原则
铬含量大于22%，且镍含量较高；碳含量大于0.08%；碳含量不大 于0.08%但有效尺寸大于3mm的不锈钢，选用水冷。
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一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
(1) 析出物生成温度
δ-Fe生成温度范围(约1100 ℃以上)
1000
固溶化热处理温度范围(约950~1100 ℃)相析出温度范围(约620~840 ℃)
600
Cr23C6析出温度范围(约450~870℃)
一、奥氏体不锈钢热处理
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(3) 去应力退火方法
2020/7/8
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一、奥氏体不锈钢热处理
说明：表中方法顺序为优先选择顺序 A：1010-1120℃加热保温后缓慢冷却。 B：850-900℃加热保温后缓慢冷却。 C：1010-1120℃加热保温后快速冷却。 D：480-650 ℃加热保温后缓慢冷却。 E：430-480 ℃加热保温后缓慢冷却。 F：200-480 ℃加热保温后缓慢冷却 保温时间：按每25mm，保温1-4h， 较低温度时采用较长保温时间。
一些奥氏体不锈钢的焊缝组织中。
2）有利影响
含5-20%δ-铁素体，减少晶间腐蚀。 提高屈服强度。 在低应力条件下可降低应力腐蚀的敏感
性。 焊接时，减少焊接热裂纹形成的可能性
3）不利影响
压力加工时易形成裂纹(两种组织变形能力不同)。
δ-铁素体
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一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
注： • 在较强应力腐蚀环境工作，最好选用
Ⅰ类钢A处理，或Ⅱ类钢B处理。 • 工件在制作过程中，产生敏化情况下
应用。 福欣特殊鋼專案組組•內教如此育果时訓工可練件采在用A最或终B加处工理后。进行C处理时，15
二、铁素体不锈钢热处理
1.铁素体不锈钢热处理目的
(1)铁素体不锈钢一般情况下是稳定的单相铁素体 组织， 加热冷却过程中不发生马氏体相变，不能淬硬化。
度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的 溶解温度（750-1120 ℃）。一般推荐为 870-950 ℃。
2) 保温时间：2-4小时(依工件形状，合金元 素等）。厚度或直径为25mm的保温时间2 小时，超过的加计1小时。
1. 3) 冷却：较小的冷却速度，如空冷或炉 冷。
2020/7/8
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中。 以Mn、N代Ni的奥氏体中。
2）不利影响
降低塑性，特别是冲击韧性。 σ相是富金属间化合物，形成时易导致
晶间腐蚀，Cl-介质中点蚀。
2020/7/8
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一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
(4) δ-铁素体
1）产生条件
铸造的铬-镍奥氏体不锈钢，铸态化学 成份不均匀，铁素体形成元素偏聚区。
12
一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
(3) 去应力退火
1) 奥氏体不锈钢的去应力退火工艺，应根据奥氏体不锈钢的材质、使用 环境、消除应力的目的及工件形状尺寸等情况选择。
2) 去应力退火的目的 去除残余应力，降低应力腐蚀破裂。 保证工件最终尺寸的稳定性。
2020/7/8
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13
3) 应力腐蚀破坏
碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不锈钢，选用风冷。 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。
2020/7/8
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一、奥氏体不锈钢热处理
(1) 固溶化处理
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一、奥氏体不锈钢热处理
3.热处理工艺
(2) 安定化处理
安定化处理是含Nd或Ti的奥氏体不锈钢采用 的热处理方法。 1) 安定化处理温度：高于铬的碳化物溶解温
原子扩散速率 ：碳原子半
径小，扩散速率较大。铬 原子半径大，扩散速率较 小。
贫铬区
固溶化处理
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一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
σ相
(3) σ相
1）产生条件
620~840 ℃温区，长时间加热 加入铁素体形成元素，如Ti、Nd等。 采用形成铁素体形成元素高的焊条焊缝
400
200
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一、奥氏体不锈钢热处理
2.热处理的理论基础
(2) 合金碳化物的析出与溶解
1) 碳溶解度
304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶 解度0.34%，1000 ℃碳的溶解 度0.18%。 600 ℃碳的溶解度 0.03% 。
304碳含量不大于0.08%，1000 ℃以上碳固溶于奥氏体中，由 于碳原子半径小，所以温度降 低时碳原子沿着晶界析出。
(2)铁素体不锈钢热处理的目的是消除或减弱在生产工序中 可能产生的第二相及其带来的不利影响。
1) σ相脆性：540-815℃长期停留， σ相硬而脆的，降低钢的塑性 和耐蚀性。