无缝钢管的热处理工艺基础
40cr 无缝钢管生产工艺
40cr 无缝钢管生产工艺
40Cr无缝钢管生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：选择40Cr合金钢作为原料，并按照一定比例配
备其他合金元素或添加剂，如碳素、硅、锰、铬等。
2. 熔炼和铸造：将原料放入高炉或电炉中进行熔炼，使其成为液态钢水，然后将钢水倒入模型中进行铸造，得到钢坯。
3. 钢坯预处理：对钢坯进行断面修整、去除氧化皮、预热等处理，为下一步的加工准备工作。
4. 穿孔：将预处理后的钢坯放入穿孔机中，利用机械力或压力，使钢坯在高温状态下通过穿孔机的模具孔腔，形成无缝钢管的原始管坯。
5. 加热处理：将原始管坯进行加热，以消除残余应力和提高管材的综合性能。
6. 热轧：将加热处理后的管坯放入热轧机中，利用辊道将管坯压制成所需的规格和尺寸。
7. 冷拔：将热轧的无缝钢管放入冷拔机中，通过拉拔作用将管材进一步加工成所需的尺寸和表面光滑度。
8. 酸洗和涂油：对冷拔的无缝钢管进行酸洗除氧化皮，然后进行涂油处理，以防止锈蚀。
9. 检测和检验：对无缝钢管进行外观和尺寸检测，以确保产品质量和规格符合要求。
10. 包装和运输：将合格的无缝钢管按照一定标准进行包装，然后进行运输和销售。
无缝钢管热处理工艺及设备选型
无缝钢管热处理工艺及设备选型荆长安【摘要】介绍了无缝钢管热处理的目的、常用热处理工艺和热处理制度,以及热处理工艺流程、平面布置的选择方法和设备选型的基本原则;分析了热处理设备的工作原理、优缺点及其适用范围.为企业投资者和从事相关专业的技术人员提供参考.根据热处理产品大纲来确定热处理工艺平面布置及设备选型;根据企业现有条件进一步优化设计方案,使热处理工艺制度、工艺设备配置达到最佳.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2016(045)001【总页数】6页(P35-40)【关键词】无缝钢管;热处理工艺;设备选型;产品大纲;优化设计【作者】荆长安【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆401122【正文语种】中文【中图分类】TG155;TG156荆长安（1980-），男，工程师，主要从事钢管工艺设计与咨询工作。
无缝钢管的质量与其制造方法、化学成分及金相组织密切相关，在不改变制造方法及化学成分的前提下，要提高无缝钢管使用性能则需要改变无缝钢管的组织形态，采用热处理工艺可改变无缝钢管的组织结构和性能，满足无缝钢管标准的规定或采购方的特殊技术要求。
（1）保证产品的使用性能：如管线钢管、石油油管、石油套管、钻杆、高压锅炉用无缝钢管等经过热处理的钢管，可直接用于设备或工程中。
（2）满足产品继续加工要求：如轴承钢管、气瓶用无缝钢管、机械用管等，用户根据用途对此类钢管进行二次加工。
（3）提高钢级的性能参数：通过热处理工艺，使某些低钢级无缝钢管达到较高钢级无缝钢管的使用性能，此方式可节省合金元素用量，降低无缝钢管的生产成本。
钢管品种众多，所使用的钢级（种）也不尽相同，同一品种的钢管其化学成分也可能存在一定差异，但经过热处理后钢管都能达到相关技术标准或采购方的技术条件。
依据产品标准，钢管热处理工艺主要有以下5类［1-4］。
（1）淬火＋高温回火（Q+T，又称调质处理）：将钢管加热至淬火温度，使钢管内部组织转变为奥氏体，再以大于临界淬火速度快速冷却，使钢管内部组织转变为马氏体，再配合高温回火，最终使钢管组织转变为均匀的回火索氏体组织。
钢管精整工艺和检(化)验技术——《热轧无缝钢管实用技术》
78技术讲座钢管精整工艺和检(化)验技术——《热轧无缝钢管实用技术》经过热轧或热处理之后的钢管，需经过精整并经检(化)验合格之后才能交付给用户。
钢管精整包括冷却、切断、矫直、端面加工、缺陷修磨、检查、检验、涂层、喷印和包装等。
钢管检(化)验包括内外表面检测、外径和壁厚测量、测长、称重以及力学性能、工艺情况检验、无损探伤、液压试验、成分检验和高低倍检验等。
1钢管冷却钢管在链式或步进式冷床上冷却时，为提高冷却的均匀性，减小弯曲度，钢管在冷床上移动的过程中，应保持匀速转动。
1.1冷却时间的计算冷却时间t的计算公式为：t=GSt/F(1)式中G----每米钢管质量，kg/m;F——每米钢管的外表面面积，m%n;A?——与钢管壁厚和空气流动速度有关的系数,h-m2/kg o碳素钢管的・取值见表1。
合金钢管和耐蚀、高温合金钢管在表1数值的基础上适当增加一定比例(10%~30%)。
表1碳素钢管的冷却系数A钢管壁厚/mm 空气流动速度/(nrs-1)冷却系数/(h-m2-kg-')冷却到loo r冷却到50X.2000.0120.0182020.0070.0105000.0130.0215020.0090.01310000.0150.02210020.0110.016为保证钢管性能，需要进行强化冷却时，可采用轴流风机或水雾冷却等方式来改善冷却条件，提高冷却速度。
1.2冷床链条移动速度和冷床长度的计算(1)链条移动速度的计算公式为：V.=pK e/60(2)式中----链条移动速度，mm/min;P一一每小时冷却的钢管支数，支/h；K°----链条节距，mm。
(2)冷床长度的计算公式为：L c=V c t=pK c t/60式中Lc----冷床长度，mm;t----冷却时间，min。
2钢管切断钢管切断的方式有切管机切断和排管锯切断。
目前，大多采用排管锯切断。
2.1排管锯锯切时间计算排管锯锯切时间T的计算公式为：T=T l+T2(3)式中八——纯锯切时间，s;T2——辅助时间(包括下锯、抬锯、夹紧和钢管输送的时间),So2.2排管锯锯切能力计算(1)锯切行程的计算锯切行程是指从锯片开始接触钢管至锯断一排钢管为止的行程，计算公式为：S=d_\/(2irg_)2_[(pT)D才+0+c(4) 2V222式中S----锯切行程，mm;D]----锯片直径，mm;D----钢管直径，mm;p r------排钢管的支数，支；C----锯切行程余量，取30mm0(2)锯切速度的计算公式为：Vj=nZAS(5)式中Vj----锯切速度，mm/s;n----锯片转速，r/min;Z——锯片齿数，个；△S——每齿锯切量，取0.08-0.10mm o(3)纯锯切时间的计算公式为：T}=S/Vj(6)STEEL PIPE Feb.2021,Vol.50,No.1钢管2021年2月第50卷第1期技术讲座79（4）锯切能力的计算公式为：A=60r ）p/T（7）式中A ----锯切能力，支/min;r\----效率系数，取0.70~0.75。
无缝钢管的一般热处理过程和热处理目的
无缝钢管的一般热处理过程和热处理目的1..1无缝钢管退火处理过程：将无缝钢管加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温。
目的：①降低硬度、提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工；②细化晶粒，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理作准备；③消除钢的内应力，防止零件加工后变形及开裂。
1.2无缝钢管退火类别：1.2.1完全退火过程：将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同，一般是710～750℃，个别别合金钢的临界温度可达800～900℃)以上30～50℃，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)。
目的：细化晶粒、均匀组织、降低硬度、充分消除内应力完全退火适用于碳含量(质量分数)在0.8％以下的锻件或铸钢件。
1.2.2球化退火过程：将钢件加热到临界温度以上20-30C，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷。
目的：降低硬度，改善切削性能，并为以后淬火做好准备，以减少淬火后变形和开裂。
球化退火适用于碳含量(质量分数)大于0.8％的碳素钢和合金工具钢。
1.2.3去应力退火过程：将钢件加热到500～650℃，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切削加工时产生的内应力，以防止以后加工和使用过程中发生变形。
去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等。
2.1无缝钢管正火处理过程：将钢件加热到临界温度以上40～60℃，保温一定时间，然后在空气中冷却热处理。
目的：①改善组织结构和切削加工性能；②对力学性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理；③消除内应力3.1无缝钢管淬火处理过程：将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却。
目的：①使钢件获得较高的硬度和耐磨性;②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等3.2无缝钢管淬火类别3.2.1单液淬火过程：将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，在一种淬火剂中冷却。
了解最全面的无缝钢管的知识
了解最全面的无缝钢管的知识无缝钢管的了解需从多方面来正确认识，也需要有格局的认识，有步骤的认识，从无缝钢管的生产加工，到产品制造等步骤认识，从不同型号认识，从无缝钢管的不同性能来认识，从无缝钢管的不同使用范围来认识，想了解更多的无缝钢管整体知识，我们就好好的来总结分析一下吧！无缝钢管的生产工艺圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。
无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。
无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。
热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。
冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。
热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。
无缝钢管的制造工艺1.热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库2.冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库相关详细情况可参考:无缝钢管/力学性能钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。
在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度（σb）试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的最大力（Fb），出以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。
无缝钢管加工流程
无缝钢管加工流程
答案：无缝钢管的生产工艺根据它的生产方式不同加工工艺流程也不同：
1、热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯——加热——穿孔——三辊斜轧、连轧或挤压——脱管——定径（或减径）——冷却——矫直——水压试验（或探伤）——标记——入库。
2、冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯——加热——穿孔——打头——退火——酸洗——涂油（镀铜）——多道次冷拔（冷轧）——坯管——热处理——矫直——水压试验（探伤）——标记——入库。
坯料准备——酸洗润滑——冷轧（拔）——热处理——矫直——精整——检验。
无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种，冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂，管坯首先要进行三辊连轧，挤压后要进行定径测试，如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割，切割成长度约一米的坯料。
然后进入退火流程，退火要用酸性液体进行酸洗，酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生，如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标准。
外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管，冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小，但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮，表面没有太多的粗糙，口径也没有太多的毛刺。
无缝钢管的分类 执行标准 制作工艺
无缝钢管的分类执行标准制作工艺冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-2000）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
高精度冷拔精密钢管是一种新型高技术节能产品。
,高精度冷拔精密钢管的推广应用对节约钢材，提高加工工效，节约能源所谓高精度冷拔无缝钢管是指内、外径尺寸精度(公差范围)严格，内外表面光洁度、圆度、直度良好，壁厚均匀的精该技术所生产的高精度冷拔无缝钢管的主要技术指标已达到或部分超过国家标准GB8713--88和国际标准ISO4394/I-1980(E) 的要求。
详见下表: 主要技术指标与标准对照表选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量无缝钢管的分类：无缝钢管分热轧和冷轧、冷拔无缝钢管三类。
热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。
冷轧无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。
热轧无缝管外径一般大于 32mm，壁厚-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm，壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高，而冷拔无缝钢管一般用无缝钢管：是用10#、20#、30#、35#、45#等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金钢热轧或冷轧制成的。
10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。
45#、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。
一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。
热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热处理状态交货。
低中压锅炉用无缝钢管：用于制造各种低中压锅炉、过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管等。
双相钢无缝钢管的中频感应热处理工艺研究
Ｒ ｅｓ ｅ ａ ｒ ｃｈ ｏ ｎ Ｍｅ ｄｉ ｕ ｍ－ ｆ ｒ ｅ ｑｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｉ ｎ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏｎ Ｈｅ ａ ｔ Ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ
Ｓｅ ａ ｍｌ ｅ ｓ ｓ Ｄｕ ａ ｌ Ｐ ｈ ａ ｓ ｅ Ｓ ｔ ｅ ｅ Ｉ Ｔ ｕ ｂｅ
体 组织为铁 素体 和马氏体 的双相钢无缝 钢管 ，并通过循环处理工艺得到基体为超细 晶组织 的双相钢无缝 钢管。介 绍 了对这种 双相 钢无缝钢管进行 中频感 应热 处理的工艺设计 ，热处理工艺试验 的过程及试验结果 。研究表 明：中 频 感应淬火 热处理工艺应用于双相钢无缝钢管的开发是完全可 行的。 关键词 ：感 应加热 ；无缝钢管 ；双相钢无缝钢管 ；热处理 工艺 ：超细晶组织 ；循环热处理 中图分类号 ：Ｔ Ｇ ３ ３ ５ ． ７ １ ；Ｔ Ｇ１ ５ ６ 文献标 志码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ １ — ２ ３ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ １ １ － ０ ５
双相钢 无缝钢 管的 中频 感应热处理工艺研 究
朱 伏 先 ，张明亚 ２
（１ ． 东北大学轧制技 术及 连轧 自动化 国家重点实验室 ，辽宁 沈 阳 １ １ ０ ８ １ ９ ； ２ ． 江苏科技大学 ，江苏 张家港 ２ １ ５ ６ ０ ０）
摘
要 ：以初始组织为铁素体和珠光体的热轧 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ无缝钢管 为原料 ，通过中频感应热处 理工艺 ，开发 出基
ｓ ｕ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ － ｉ ｆ ｎ ｅ ｇ ｒ ａ ｉ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｉ ｔ ． Ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｊ ｏ ｒ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ
无缝钢管热处理工艺
无缝钢管热处理工艺嘿，咱今儿就来说说这无缝钢管热处理工艺！这可是个相当重要的事儿啊，就好比厨师做菜，火候掌握不好，那菜的味道可就差了去了。
无缝钢管，那可是在好多地方都大显身手的好家伙呢！它得经过热处理这道关卡，才能变得更厉害。
你想想，要是没有这一步，那钢管能有那么好的性能吗？肯定不行啊！热处理就像是给无缝钢管来一次全面的升级改造。
就像人要锻炼身体才能更强壮一样，钢管也要经过热处理才能更耐用、更结实。
咱先说说加热这一步。
这可不是随随便便加热就行的，得掌握好温度和时间。
温度太高了，钢管可能就被“烤糊”了；温度低了呢，又达不到效果。
这就像烤面包，火候不对，面包不是没熟就是烤焦了。
时间也很关键啊，太短了不行，太长了也不好，得恰到好处。
然后是保温，这就像是让钢管在一个舒适的环境里好好“休息”一下，让它能充分地发生变化。
可别小看这一步，要是没做好，前面的加热不就白费啦？再说说冷却，这可是个技术活。
冷却得快了或者慢了，都会影响钢管的性能。
就好像跑步后不能一下子就停下来，得慢慢走一走，让身体适应一下。
在整个热处理过程中，每一个环节都不能马虎。
就跟盖房子一样，一块砖没放好，可能整栋房子就不结实了。
咱得认真对待，不能有一丝一毫的差错。
你说这无缝钢管热处理工艺是不是很重要？要是处理不好，那可就麻烦啦！钢管可能就容易坏，用不了多久就得换，那多浪费钱啊！所以啊，咱可得把这个工艺学好、做好。
其实啊，生活中很多事情都跟这无缝钢管热处理工艺差不多。
都需要我们认真对待，精心处理，才能有好的结果。
就像学习，得一步一个脚印，认真努力，才能取得好成绩；工作也是一样，得用心去做，才能有成就。
总之，无缝钢管热处理工艺可不简单，它需要技术，需要经验，更需要我们的认真和负责。
让我们一起重视起来，把这工艺做好，让无缝钢管发挥出它最大的作用！这就是我对无缝钢管热处理工艺的看法，你们觉得呢？。
42crmo无缝钢管水淬热处理工艺优化研究
H热处理eatTreatment2020年 第1期热加工5342CrMo 无缝钢管水淬热处理工艺优化研究王锦永，齐希伦，费志伟，叶丙义新兴铸管股份有限公司马头特种管材分公司 河北邯郸 056001摘要：用水作为淬火冷却介质，对42CrMo无缝钢管进行热处理后产生了裂纹。
用光学显微镜对裂纹微观特征进行了研究，分析了裂纹产生原因，并提出了改进措施。
结果表明，42CrMo钢管裂纹具备淬火裂纹特征，是在淬火过程中产生的；降低钢管淬火温度和淬火时间，利用余温自回火，解决了淬火裂纹；采用改进的工艺进行热处理，钢管平均晶粒度8.0级，且力学性能合格。
关键词：42CrMo无缝钢管；淬火冷却介质；裂纹；晶粒度；力学性能42CrMo 无缝钢管的成熟热处理工艺采用油或淬火液进行淬火，但是成本高，且淬火裂纹是一种严重的质量问题，出现就会导致钢管零件报废。
本文研究用水作为淬火冷却介质，提出针对42CrMo 无缝钢管的热处理工艺[1-3]。
1 用水作为淬火冷却介质首先进行了42C r M o 无缝钢管的小批量热处理试验，钢管尺寸为φ98.43mm （外径）×11.93mm （壁厚），材料性能要求抗拉强度＞655MPa ，屈服强度552~665MPa ，伸长率＞20%。
小批量热处理数量12支，淬火加热温度920℃，保温50min ，淬火冷却介质是水，淬火采取浸入内喷方式，淬后管子温度40℃以下，回火温度735℃，保温105min 。
钢管调质后，力学性能合格，但是发现8支管子内表面出现大量的裂纹，导致钢管报废。
裂纹照片如图1所示，为了分析裂纹特征，推断裂纹产生的阶段和原因，提出针对性防止措施，进行了工艺改进和效果验证。
图1 初始工艺热处理后的钢管裂纹（1）微观组织观察 微观组织显示剂为4%的硝酸酒精，用德国蔡司Axio ImagerA2m 金相显微镜进行观察。
（2）力学性能检验 依据A S T M A370标准对试样进行纵向拉伸性能检测，检验设备型号：SHT5605 60t 。
无缝钢管制作工艺
无缝钢管制作工艺
无缝钢管制作工艺是一项较为复杂的工艺，需要经过多道工序完成。
首先，要选择合适的钢材进行加工，如碳素钢、合金钢等。
然后，将钢材经过预处理，如去除氧化物、油污等杂质，以保证后续工艺的顺利进行。
接着，将经过预处理的钢材进行加热，使其达到一定的温度，然后通过锻压或轧制等方式进行成型，得到无缝钢管原型。
此时，还需要进行热处理，以改变材料的性质和组织结构，提高其强度和韧性。
接下来，进行无缝钢管的精加工，包括内外壁光亮加工、尺寸修正等工序。
最后，进行无缝钢管的表面处理，如喷涂、镀锌等，以保护其表面免受腐蚀和氧化的影响。
整个无缝钢管制作工艺需要高超的加工技术和严格的质量控制，以确保生产出符合标准要求的优质无缝钢管。
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无缝钢管的热处理工艺
无缝钢管的热处理工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊无缝钢管的热处理工艺，这可真是个有意思的事儿呢！你想想看，无缝钢管就好比是咱家里的顶梁柱，得足够结实、耐用才行。
而热处理工艺呢，那就是让这根“顶梁柱”变得更强壮的魔法！这热处理工艺啊，第一步就是加热。
就像咱做饭得先把火打开一样，给无缝钢管加热那也是很有讲究的。
温度不能太高，也不能太低，得恰到好处，不然这钢管可就“闹脾气”啦！加热到合适的温度后，就像是给钢管打了一针“兴奋剂”，让它充满了能量。
然后呢，就是保温啦！这就好比让钢管在一个温暖的怀抱里好好休息一下，让它把刚才吸收的能量好好消化消化。
在这个过程中，钢管会慢慢发生一些奇妙的变化，变得更加坚韧、更加有韧性。
接下来就是冷却啦！这可不能马虎，冷却的速度和方式那都得拿捏得死死的。
要是冷却得太快，钢管可能会“感冒”，出现裂缝啥的；要是冷却得太慢，那钢管可能就没那么厉害了。
就像咱人跑步完了不能一下子就跳进冰水里，那不得出问题呀！这整个热处理过程，就像是给无缝钢管来了一场全方位的“健身训练”。
经过这样的训练，无缝钢管才能在各种复杂的环境中“冲锋陷阵”，发挥出它最大的作用。
你说这热处理工艺是不是很神奇？它就像是一个隐形的魔法师，默默地在背后为无缝钢管加持力量。
没有它，那些高楼大厦怎么能稳稳地矗立着呢？那些大型机械怎么能正常运转呢？咱再想想，生活中很多东西不都需要这样的“魔法”吗？就像我们人，也需要不断地学习、锻炼，才能变得更强大，不是吗？所以啊，可别小看了这小小的无缝钢管的热处理工艺，它里面蕴含的可是大大的智慧和力量呢！这就是咱中国制造的厉害之处，每一个环节都精益求精，力求做到最好！怎么样，是不是对无缝钢管的热处理工艺有了更深的认识啦？。
27SiMn钢无缝钢管的性能和热处理
27SiMn钢无缝钢管的性能和热处理
梁璧
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】1995()2
【总页数】2页(P30-31)
【关键词】钢管;无缝钢管;热处理;调质钢
【作者】梁璧
【作者单位】太行机械厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG162.84
【相关文献】
1.热处理工艺对27SiMn钢组织及力学性能的影响 [J], 强强;麻永林;王文君
2.零保温热处理温度对27SiMn钢组织性能的影响 [J], 李安铭
3.27SiMn厚壁无缝钢管热处理工艺研究 [J], 王华;纪宝材;潘敬平;时盼
4.27SiMn钢工件热处理裂纹的分析 [J], 李鹏辉;肖年;韩彦中
5.27SiMn钢热处理后力学性能分析 [J], 杨建忠
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无缝钢管的热轧工艺
无缝钢管1.无缝钢管的制造加工方法:（1）热轧（挤压无缝钢管）:圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径)→冷却→矫直→水压试验（或探伤)→标记→入库（2）冷拔（轧)无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜）→多道次冷拔（冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤）→标记→入库2。
热轧(1）热轧的概念：热轧（hot rolling)是相对于冷轧而言的，冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制,而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。
（2)热轧的优缺点优点：a.热轧能显著降低能耗，降低成本.热轧时金属塑性高，变形抗力低,大大减少了金属变形的能量消耗。
b。
热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能.c.热轧通常采用大铸锭，大压下量轧制,不仅提高了生产效率，而且为提高轧制速度、实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。
缺点：a。
经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐）被压成薄片,出现分层(夹层)现象。
分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。
焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多。
b。
不均匀冷却造成的残余应力.残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。
残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响.如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用.c.热轧不能非常精确地控制产品所需的力学性能，热轧制品的组织和性能不能够均匀。
其强度指标低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品;塑性指标高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品。
d。
热轧产品厚度尺寸较难控制，控制精度相对较差；热轧制品的表面较冷轧制品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。
钢管两种热处理过程
钢管、石油油井管和钻杆中频感应加热热处理方法本发明是钢管、石油油井管和钻杆中频感应加热热处理方法，该方法分：工件上储料台、工件自动对齐定位、工件进入加热辊道、淬火感应加热、闭环温度控制系统、随线连续喷淋使工件迅速均匀完全淬透、工件内的残留水在沥水台上漏出管内、回火感应加热、红外测温闭环控制系统、清除工件表面的氧化皮、冷床。
优点：用中频感应加热作为热处理加热热源对环境无污染，安全，氧化皮少，成本低。
加热辊道保证工件在加热处理过程中加热均匀，工件经过此辊道后无需校直机校直，减少了成本。
喷淬装置在随线连续喷淋中使工件迅速均匀完全淬透，除鳞装置使成品工件表面光亮达到本色。
沥水台使水和水蒸汽不带回火感应加热线圈内，感应加热线圈使用寿命长。
钢管、石油油井管和钻杆中频感应加热热处理方法，该方法的工艺步骤分为：（１）工件上储料台：工件钢管或石油油井管或钻杆在储料台上整齐排列；储料台台面倾斜２－５度，工件由天车吊到储料台上，自动按序整齐排列：储料台挡料装置为偏心轮结构，对于φ６０～φ１３９．７调整偏心轮在不同角度位置，使翻料装置每次只能翻一根料；（２）工件自动对齐定位：工件钢管或石油油井管或钻杆由储料台料架送至第一工位－对齐定位辊道，定位辊道由四个辊轮组成并装有受料开关，其中两端辊轮由电机带动减速机驱动，以使工件对齐；（３）工件进入加热辊道：工件钢管或石油油井管或钻杆进入加热辊道，进行均匀加热，在加热辊道上倾斜安装Ｖ型辊轮和变频调速电机和减速机，Ｖ型辊轮转速采用变频调速，通过感应器操作步进上料机把对齐架上的工件平稳地抬起，滚送到呈倾斜８－２０°安装的变频送料机上，变频送料机以设定的速度向前送料，变频送料机为单辊传动，速度、高度可调，工件钢管或石油油井管或钻杆安放在Ｖ型辊轮上在感应加热线圈内自转，对工件钢管或石油油井管或钻杆均匀加热；（４）淬火感应加热：工件钢管或石油油井管或钻杆经加热辊道进入淬火中频感应加热区，本加热区由两套功率不同的中频电源配多组加热感应线圈组成淬火感应加热区，加热温度８５０℃－１０００℃保证工件温度的均匀；（５）闭环温度控制：在感应加热线圈的出口处安装双色红外测温仪进行监测工件的温度，并把信号反馈到中频电源自动调节中频电源的输出功率，组成闭环控制系统，控制产品工艺温度在允许的误差范围内；（６）随线连续喷淋使工件迅速均匀完全淬透：加热后的工件钢管或石油油井管或钻杆进入喷淋淬火区，采用喷淬装置连续将水流喷射到被加热的钢管表面，完全淬透管壁，快速均匀散热的效果，强喷淋５－３０秒，选用二套大流量高压水泵，压力为扬程１２５米每小时的水循环量１０００ｍ３／ｈ，总功率在５００ｋＷ以上，保证使工件表面产生的蒸汽膜破坏；（７）工件上沥水台：去除工件钢管或石油油井管或钻杆经淬火后留在管内的水带入回火线圈内，利用沥水台在二个方向倾斜达到除水目的，一个方向倾斜使工件钢管或石油油井管或钻杆自动移位，另一个方向在工件钢管或石油油井管或钻杆轴线方向倾斜２－５°，使工件钢管或石油油井管或钻杆在沥水台上自动移位时，使工件钢管或石油油井管或钻杆内的水淌光，几分钟后，由气动上料机抬送上回火线辊道上；石油钢管热处理炉随着石油开采难度的不断加大，井深不断加深，对油井管的强度等级要求越来越高，J55钢级油套管已经逐渐不能满足使用要求，N80钢级已成为常规钢级，P110、Q125等钢级的应用越来越广泛，而管材市场多提供J55钢级的钢管，N80、P110、Q125等级钢管采购十分困难。
钢管热处理工艺技术(Ⅱ)--《热轧无缝钢管实用技术》
80技术讲座钢管热处理工艺技术（n )—《热轧无缝钢管实用技术》3钢管在线常化和直接淬火工艺3.1在线常化钢管在线常化是指将轧制后的荒管直接放在常 化冷床上冷却到温度以下，使其发生共析转变 (由奥氏体全部转变为铁素体+珠光体组织）之后，再送进再加热炉中加热到温度以上，并保温一 段时间，直到钢管组织又全部转变成奥氏体后出 炉，经定(减)径机定(减)径，并按一定的冷却速度 冷却到室温，以获得较为细小、均勻的铁素体+珠 光体组织的一种热处理工艺。
在线常化工艺可节约能源，降低生产成本，简 化生产工序。
如果将在线常化与控制冷却相结合， 钢管就可以得到良好的金相组织，改善其综合性 能，尤其是能大幅度提高钢管的冲击韧性；但在线 常化工艺会影响生产节奏，降低轧机产量。
根据在线常化的工艺要求，必须注意以下3个 关键要点。
(1)荒管进再加热炉之前的温度控制。
荒管在进再加热炉之前，必须冷却到温度以下。
为减少冷却时间，提高生产效率可采用吹风或吹风+喷雾的方式加大钢管的冷却速度。
(2) 再加热炉加热温度和加热时间的控制。
荒 管再加热温度应控制在以上30~50 1，并保温 适当时间，使钢中奥氏体均匀化、晶粒细小。
为了 防止奥氏体晶粒粗化，除要严格控制加热温度和加 热时间外，还可在钢的成分设计上，适量添加微量 合金元素，如V 、Ti 、N b 等。
这些元素与钢中的C 、N 元素形成的M (C 、N )化合物质点，可以有效抑制晶粒长大。
(3) 钢管终轧温度和冷却速度的控制。
控制钢 管的终轧温度并采用控冷技术，以加快钢管定(减） 径后的冷却速度。
在线常化工艺已广泛应用于油井管、锅炉管、 结构管、流体输送管等钢管品种的生产。
3.2直接淬火直接淬火是指钢管经过定(减)径后，利用钢管 自身的余热进行淬火，以获得马氏体组织的一种热处理工艺。
东北大学研究的钢管定(减)径后特快速 冷却直接淬火工艺，已成功应用于工业生产，并取 得了很好的效果。
无缝钢管技术知识
市场需求分析
石油天然气领域
随着全球能源需求的增长，石油 和天然气行业对无缝钢管的需求 持续增加，主要用于油气输送管 道、油井管和天然气管道等。
建筑行业
建筑行业是另一个重要的无缝钢 管需求领域，主要用于高层建筑、 桥梁、地铁等基础设施的建设。
机械制造领域
机械制造行业对无缝钢管的需求 量也较大，主要用于汽车、船舶、 航空航天等高端装备的制造。
不锈钢管
由不锈钢制成，具有优异的耐腐蚀性和美观的外 观。
合金钢无缝钢管
含有多种合金元素，如铬、镍、钨等，以提高钢 管的高温性能和耐腐蚀性。
按标准分类
国标无缝钢管
按照国家标准生产，规格统一，质量稳定。
欧标无缝钢管
按照欧洲标准生产，规格与国标有所不同，但质量要求较高。
美标无缝钢管
按照美国标准生产，规格与国标有所不同，但质量要求较高。
电炉
利用电能将生铁和废钢熔化为 钢水，具有熔炼温度高、杂质
去除效果好等优点。
真空脱气装置
用于去除钢水中气体，提高钢 的纯净度。
连铸机
将钢水连续铸造成钢坯，便于 后续轧制。
轧制设备
穿孔机
将实心钢坯穿孔成空心钢管。
轧管机
通过多道次轧制，将穿孔后的钢管逐 渐缩小直径，直至达到所需规格。
精轧机
对轧管机轧出的钢管进行精整，提高 钢管的表面质量和尺寸精度。
竞争格局分析
国内市场竞争
国内无缝钢管企业数量众多，但规模和实力参差不齐 ，市场竞争激烈。大型企业通过提高产品质量和技术 水平，不断巩固市场地位。
国际市场竞争
在全球范围内，美国、日本和欧洲的无缝钢管企业在 技术和市场上具有较强优势，中国无缝钢管企业需要 加强技术创新和品牌建设，提高国际竞争力。
45无缝钢管厂热处理工艺
45#无缝钢管热处理工艺天津亿诺钢铁友情提供（022-******** 136********）45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
但表面硬度较低，不耐磨。
可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质+表面淬火高。
其表面含碳量0.8－－1.2%，芯部一般在0.1－－0.25%（特殊情况下采用0.35%）。
经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。
如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。
现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30%芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。
0.35%从来没见过实例，只在教科书里有介绍。
可以采用调质+高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。
GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355M Pa ,GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16%，断面收缩率为40%，冲击功为39J牌号45#无缝管化学成分(质量分数)(%)45 C Si Mn Cr Ni Cu≤0.30 0.250.42-0.50 0.17-0.37 0.50-0.800.25推荐热处理温度正火：850淬火：840回火：600抗拉强度：不小于600Mpa屈服强度：不小于355Mpa伸长率：10%收缩率：40%冲击功：39J钢材交货状态硬度：不大于未热处理：229HBS退火钢：197HBS。
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固溶体
在组成合金的一种金属元素的晶体中溶有另一种元素的原子形成的固态相，称为固溶体。固溶体一般有较高的强度、良好的塑性、耐蚀性以及较高的电阻和磁性
4
金属化合物
合金中不同元素的原子相互作用形成的、晶格类型和性能完全不同于其组成元素的、具有金属特性的固态相，称为金属化合物
5
奥氏体
奥氏体是碳和其他元素溶解在y-Fe中的固溶体。奥氏体具有面心立方晶体，塑性好，一般在高温下存在
9
索氏体
亦称细珠光体，是奥氏体在低于珠光体形成温度分解而成的铁素体和渗碳体的混合物。其层片比珠光体细，仅在高倍显微镜下才能辨别。硬度、强度和冲击韧性均高于珠光体
10
屈氏体
亦称极细珠光体，由奥氏体在低于珠光体形成温度分解而成的铁素体和渗碳体的混合体。其层片比索氏体更细。其硬度和强度均高于索氏体
11
贝氏体
③消除内应力
3．淬火
将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却
①使钢件获得较高的硬度和耐磨性
②使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等
淬
火
类
别
单液淬火
将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，在一种淬火剂中冷却。
单液淬火只适用于形状比较简单，技术要求不太高的碳素钢及合金钢件。淬火时，对于直径或厚度大于5~8mm的碳素钢件，选用盐水或水冷却；合金钢件选用油冷却
将淬火后的钢件加热到临界温度以下，保温一段时间，然后在空气或油中冷却。
回火是紧接着淬火以后进行的，也是热处理的最后一道工序
①获得所需的力学性能。在通常情况下，零件淬火后的强度和硬度有很大提高，但塑性和韧性却有明显降低，而零件的实际工作条件要求有良好的强度和韧性。选择适当的回火温度进行回火后，可以获得所需的力学性能
贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体的混合物。贝氏体又分为上贝氏体和下贝氏体。在较高温度形成的称“上贝氏体”，呈羽毛状；在较低温度形成的称“下贝氏体”，呈针状或竹叶状。下贝氏体与上贝氏体相比，其硬度和强度更高，并保持一定的韧性和塑性
12
马氏体
马氏体通常是指碳在a-Fe中的过饱和固溶体。钢中马氏体的硬度随碳含量的增加而提高。高碳马氏体硬度高而脆，低碳马氏体则有较高的韧性。马氏体在奥氏体转变产物中硬度最高
钢渗的氮
将氮原子渗入钢件表层
常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件
提高钢件表层的硬度、耐磨性、
耐蚀性
类
别
钢的氰化
将碳和氮原子同时渗人到钢件表层适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件，也可用于高速钢刀具
提高钢件表层的硬度和耐磨性
8．发黑
将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属零件表面生成一层带有磁性的四氧化三铁薄膜常用于低碳钢、低碳合金工具钢
使钢件获得较高的弹性、一定的韧性和硬度
高温回火
将淬火后的钢件加热到500~650℃，经过保温以后冷却,主要用于要求高强度、高韧性的重要结构零件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等
使钢件获得较好的综合力学性能，即较高的强度和韧性及足够的硬度，消除钢件因淬火而产生的内应力
5．调质
将淬火后的钢件进行高温(500~600℃)回火多用于重要的结构零件，如轴类、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的
消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切削加工时产生的内应力，以防止以后加工和用过程中发生变形
去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等
2．正火
将钢件加热到临界温度以上40~60℃，保温一定时间，然后在空气中冷却
①改善组织结构和切削加工性能
②对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理
由于材料和其他因素的影响，发黑层的薄膜颜色有蓝黑色、黑色、红棕色、棕褐色等，其厚度为0.6~0.8µm
防锈、增加金属表面美观和光泽，消除淬火过程中的应力
双液淬火
将钢件加热到淬火温度，经过保温以后，先在水中快速冷却至300~400℃，然后移人油中冷却
火焰表面淬火
用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面，使零件迅速加热到淬火温度，然后立即用水向零件表面喷射,火焰表面淬火适用于单件或小批生产、表面要求硬而耐磨，并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢件，如曲轴、齿轮和导轨等
7．化学热处理
将钢件放到含有某些活性原子(如碳、氮、铬等)的化学介质中，通过加热、保温、冷却等方法，使介质中的某些原子渗入到钢件的表层，从而达到改变钢件表层的化学成分，使钢件表层具有某种特殊的性能
化
学
热
处
理
钢渗的碳
将碳原子渗入钢件表层
常用于耐磨并受冲击的零件，如:轮、齿轮、轴、活塞销等
使表面具有高的硬度(HRC60~65)和耐磨性，而中心仍保持高的韧性
球化退火
将钢件加热到临界温度以上20~30℃，经过保温以后，缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷
降低钢的硬度，改善切削性能，并为以后淬火作好准备，以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于0.8％的碳素钢和合金工℃，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)
无缝钢管的热处理工艺基础
聊城宽达钢管有限公司提供0635-7510013
表1钢铁材料的基本组织
序号
名称
含义
1
晶粒和晶界
金属结晶后形成的外形不一致、内部品格排列方向一致的小晶体，称为晶粒。晶粒与晶粒之间的分界面，称为晶界
2
相和相界
在金属或合金中，凡成分相同、结构相同并有界面相互隔开的均匀组成部分，称为相。相与相之间的界面，称为相界
15
塔形车削发纹检验
将钢材车成规定的塔形或阶梯形试样，然后用酸蚀或磁粉法检验发纹，简称塔形检验
注：含碳量皆指质量分数
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表2 钢铁材料的一般热处理
名称
热处理过程
热处理目的
1．退火
将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温
①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工
细化晶粒，使钢件获得较高韧性和足够的强度，使其具有良好的综合力学性能
6．时效处理
人工时效
将经过淬火的钢件加热到100~160℃，经过长时间的保温，随后冷却
消除内应力，减少零件变形，稳定尺寸，对精度要求较高的零件更为重要
自然时效
将铸件放在露天；钢件(如长轴、丝杠等)放在海水中或长期悬吊或轻轻敲打要经自然时效的零件，最好先进行粗加工
6
铁索体
铁素体是碳和其他元素溶解于a-Fe中的固溶体。铁素体具有体心立方晶格，含碳量极少，其性能与纯铁极为相似，也叫纯铁体
7
渗碳体
渗碳体是铁和碳的化合物，也称碳化三铁(№c)，含碳量6.69％，具有复杂的品格结构。其性能硬而脆，几乎没有塑性
8
珠光体
珠光体是铁索体和渗碳体相间的片层状组织。因其显微组织有指纹状的珍珠光泽而得名。其性能介于铁素体和渗碳体之间，强度、硬度适中，并具有良好的塑性和韧性
表面感应淬火
将钢件放在感应器中，感应器在一定频率的交流电的作用下产生磁场，钢件在磁场作用下产生感应电流，使钢件表面迅速加热(2~10min)到淬火温度，这时立即将水喷射到钢件表面。
经表面感应淬火的零件，表面硬而耐磨，而心部保持着较好的强度和韧性。
表面感应淬火适用于中碳钢和中等含碳量的合金钢件
4．回火
13
莱氏体
是碳合金中的一种共晶组织。在高温时由奥氏体和渗碳体构成；在低温时(727℃以下)，由珠光体和渗碳体构成。含碳量为4.3％，组织中含有大量渗碳体，所以硬度高，塑性、韧性低
14
断口检验
断口组织是钢材质量标志之一。将试样刻槽或折断后用肉眼或lO倍放大镜检查断口情况，称为断口检验。从断口可以看出金属的缺陷
②稳定组织，稳定尺寸
③消除内应力
类
别
低温回火
将淬硬的钢件加热到150~50℃,并在这个温度保温一定时间，然后在空气中冷却,低温回火多用于切削刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件等
消除钢件因淬火而产生的内应力
中温回火
将淬火的钢件加热到350~450％，经保温一段时间冷却下来,一般用于各类弹簧及热冲模等零件
②细化晶粒，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理作准备
③消除钢中的内应力。防止零件加工后变形及开裂
退
火
类
别
完全退火
将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同，一般是710-750℃，个别合金钢的临界温度可达800—900℃)以上30—50℃，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)
细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在0.8％以下的锻件或铸钢件