1 热处理基本原理 1
1.1 钢中的固态相变类型 1
1.1.1 按相变的平衡状态分类 1
1.1.2 按原子的迁移特征分类 3
1.2 铁碳相图和C曲线 3
1.2.1 铁碳相图 4
1.2.2 动力学曲线——C曲线 5
1.3 钢的加热转变 7
1.3.1 奥氏体组织 7
1.3.2 奥氏体的形成 8
1.4 共析分解与珠光体 10
1.4.1 珠光体的组织结构和定义 10
1.4.2 珠光体的组织形态 10
1.4.3 共析分解过程 11
1.4.4 粒状珠光体的形成 14
1.5 马氏体相变 15
1.5.1 马氏体的定义 15
1.5.2 钢中马氏体的物理本质 16
1.5.3 马氏体的力学性能 18
1.6 贝氏体与贝氏体相变 19
1.6.1 贝氏体的组织形貌 19
1.6.2 贝氏体相变的过渡性 22
1.6.3 贝氏体的定义 23
1.6.4 关于贝氏体相变机制 23
1.7 淬火钢的回火转变 24
1.7.1 碳素钢马氏体的脱溶 24
1.7.2 回火时α相的变化 26
1.7.3 淬火钢回火组织的概念 28
复习思考题 28
参考文献 29
2 冶金厂常用热处理工艺 30
2.1 加热工艺 30
2.1.1 加热速度 30
2.1.2 加热温度的选择 31
2.1.3 升温、保温时间 32
2.2 钢的退火与正火 33
2.2.1 退火 33
2.2.2 正火 35
2.3 钢的淬火和回火 37
2.3.1 钢的淬火 37
2.3.2 钢的回火 43
2.4 钢的形变热处理 43
2.4.1 高温形变热处理 43
2.4.2 低温形变热处理 44
复习思考题 45
参考文献 46
3 钢锭退火新工艺 47
3.1 钢锭的退火 47
3.1.1 钢锭退火的目的 47
3.1.2 常规的工艺及存在的问题 47
3.1.3 钢锭退火工艺理论及设计 50
3.1.4 钢锭退火新工艺制定 53
3.2 钢锭退火典型新工艺 55
3.2.1 高速钢钢锭退火工艺 55
3.2.2 高铬镍合金结构钢钢锭退火工艺 56
3.2.3 轴承钢钢锭退火工艺 56
3.2.4 Cr13型不锈钢钢锭退火工艺 57
3.2.5 合金结构钢钢锭退火工艺 57
复习思考题 58
参考文献 59
4 钢的扩散退火 60
4.1 液析碳化物和消除液析碳化物的退火 60
4.1.1 液析碳化物 60
4.1.2 消除液析碳化物的退火 61
4.2 钢中的白点和防止白点产生的措施 62
4.2.1 钢中的白点 62
4.2.2 防止白点产生的措施 64
4.3 去氢退火工艺设计 65
4.3.1 Fe-H平衡图及氢在铁中的溶解度 65
4.3.2 氢在钢中的扩散 66
4.3.3 去氢退火工艺设计 66
4.4 典型钢种的去氢退火 69
4.4.1 42CrMo钢锻件去氢退火 69
4.4.2 5Cr2NiMoVSi、45Cr2NiMoVSi等特殊钢锻件去氢退火 71
4.4.3 5CrNiMo、5CrMnMo钢锻件去氢退火 73
4.4.4 4Cr5MoV1Si模具钢锻件退火 75
4.4.5 35CrNi2Mo、35CrNi3MoV钢大锻件去氢退火 76
4.4.6 锻轧材的坑冷（缓冷）去氢 77
4.4.7 去氢退火要点 78
4.5 整合去氢退火 78
4.5.1 整合原则 78
4.5.2 各组工艺曲线图 78
复习思考题 80
参考文献 81
5 钢中的带状组织及消除措施 82
5.1 钢中带状组织的形貌 82
5.1.1 带状组织的形貌 82
5.1.2 带状组织的成因 82
5.1.3 热处理对带状组织的影响 84
5.2 带状组织的形成 86
5.2.1 带状组织形成的一般认识 86
5.2.2 原始带状组织和二次带状组织 87
5.2.3 二次带状组织的形成 88
5.2.4 非平衡冷却枝晶偏析引起的带状组织 88
5.3 消除和减轻带状组织的工艺措施 89
5.3.1 均质化退火 89
5.3.2 两相区处理 89
复习思考题 91
参考文献 91
6 锻轧材的软化退火 92
6.1 锻轧材退火软化机理 92
6.1.1 决定退火钢硬度的要素 92
6.1.2 减少零维障碍物的固溶强化作用实现软化 92
6.1.3 减少一维障碍物的强化作用实现软化 92
6.1.4 减少二维障碍物促进软化 93
6.1.5 削弱三维障碍物的强化作用实现软化 93
6.2 应用退火用C曲线 95
6.2.1 退火用C曲线和淬火用C曲线 95
6.2.2 退火用TTT图和CCT图 96
6.2.3 退火用C曲线与淬火用C曲线的比较 97
6.2.4 轧锻材退火新工艺 98
6.3 典型钢种锻轧材的软化退火 99
6.3.1 H13钢大型锻轧材软化退火新工艺 99
6.3.2 X45CrNiMo4钢锻件的退火软化 100
6.3.3 23MnCrNiMo煤机链条钢锻轧材的退火软化 102
6.3.4 模具钢5Cr2NiMoVSi大锻件的退火软化 103
6.4 各组钢锻件软化退火新工艺 104
6.4.1 整合软化退火工艺的原则 104
6.4.2 整合工艺的编制 104
6.4.3 各类钢的整合工艺曲线 105
复习思考题 109
参考文献 109
7 塑料模具钢及其预硬化处理 110
7.1 塑料模具钢现状 110
7.1.1 塑料制品成形的工作条件及性能要求 110
7.1.2 塑料模具钢钢材的选择及要求 110
7.1.3 热塑性塑料注射模具钢的组织和硬度 111
7.2 P20、718钢的淬透性 111
7.2.1 P20钢等温转变TTT图 111
7.2.2 P20钢等温转变产物的组织结构 112
7.2.3 718钢等温转变CCT图 113
7.3 塑料模具钢的预硬化处理 114
7.3.1 奥氏体化均温、保温时间确定 114
7.3.2 淬火介质和淬火冷却方法 115
7.4 P20、718钢预硬化的组织 115
7.4.1 P20钢的预硬化组织 115
7.4.2 718钢预硬化组织及硬度 117
7.5 大型锻坯的淬火 118
7.5.1 P20、718钢锻坯的分类 118
7.5.2 奥氏体化均温、保温时间确定 118
7.5.3 淬火介质和淬火冷却方法 119
复习思考题 120
参考文献 120
8 钢材的粗晶组织及消除措施 121
8. 1混晶组织及消除 121
8.1.1 粗大奥氏体晶粒的组织遗传 121
8.1.2 35CrNi3MoV钢锻件产生混晶的原因 122
8.1.3 防止混晶的工艺 123
8.2 魏氏组织及消除措施 124
8.2.1 魏氏组织 124
8.2.2 消除魏氏组织的工艺措施 125
复习思考题 126
参考文献 126
9 热轧盘条的在线热处理 127
9.1 盘条的分类 127
9.2 控制轧制和控制冷却 127
9.2.1 控制轧制 127
9.2.2 控制冷却 129
9.3 控制冷却与在线热处理技术的应用 133
9.3.1 钢筋的控制冷却——轧后余热热处理 133
9.3.2 棒材控制冷却 137
9.3.3 采用控轧、控冷工艺实例 139
复习思考题 140
参考文献 140
10 中厚钢板的热处理 141
10.1 中厚钢板生产工艺 141
10.2 中厚板热处理工艺 141
10.2.1 正火 141
10.2.2 退火 143
10.2.3 淬火 144
10.2.4 回火 144
10.2.5 调质处理 145
10.2.6 固溶处理 145
10.3 专用中厚板的热处理 145
10.3.1 压力容器 145
10.3.2 锅炉钢板 145
10.3.3 桥梁钢板 146
10.3.4 造船用钢板 146
10.4 控制轧制与控制冷却 146
10.4.1 控制轧制 147
10.4.2 控制冷却 147
10.5 中厚板在线热处理 149
10.5.1 中厚板在线热处理方法 149
10.5.2 国产首套自主知识产权的辊式淬火机设备及其应用 149
复习思考题 150
参考文献 150
11 钢轨热处理 151
11.1 钢轨的分类 151
11.1.1 根据用途不同分类 151
11.1.2 根据钢种不同分类 152
11.1.3 按钢轨的力学性能分类 153
11.2 钢轨热处理工艺 153
11.2.1 淬火＋回火工艺 153
11.2.2 欠速淬火工艺 154
11.2.3 控制轧制加在线处理工艺 155
复习思考题 155
参考文献 155
12 钢管热处理 156
12.1 钢管热处理的目的 156
12.2 钢管热处理的工艺 156
12.2.1 淬火及正火工艺加热温度的确定 156
12.2.2 淬火方式、淬火剂的选择 157
12.2.3 淬火油及水基淬火液的特点 157
12.2.4 淬火时产生的变形分析 158
12.2.5 回火工艺 158
12.3 石油钢管的热处理 158
12.3.1 石油管材淬火加热、保温时间的确定 158
12.3.2 石油管材淬火的要求和判断 159
12.3.3 石油管材常用的淬火方式 159
12.4 高压锅炉管的热处理 159
12.5 轴承管的热处理 159
12.6 不锈钢管的热处理 160
12.7 钢管的在线常化 160
12.7.1 在线常化的目的 160
12.7.2 在线常化工艺 160
12.8 钢管热处理方法的新发展——感应加热热处理 161
12.8.1 感应加热热处理的基本原理 161
12.8.2 感应加热热处理的工艺特点 161
复习思考题 163
参考文献 163
13 冷轧带钢热处理 164
13.1 碳素钢带钢的热处理 164
13.1.1 软化退火 164
13.1.2 球化退火 166
13.1.3 弹簧带钢的调质 166
13.2 低碳沸腾钢带钢的热处理 167
13.3 低碳铝镇静带钢的热处理 170
13.4 热处理设备 172
13.4.1 罩式退火 172
13.4.2 连续退火机组 176
复习思考题 180
参考文献 180
14 硅钢的热处理 181
14.1 硅钢的牌号 181
14.2 硅钢的分类 181
14.2.1 按其成分中硅的质量分数不同分类 181
14.2.2 按其生产加工工艺不同分类 181
14.3 硅钢的热处理 182
14.3.1 硅钢的退火 182
14.3.2 硅钢的氧化和发蓝处理 184
复习思考题 185
参考文献 185