例如：碳钢在550~600℃等温；
Cr—Ni、Cr—Ni—Mo钢在640~660℃等温；
M型（如18Cr2Ni4W、25CrNiWA等）钢，则先过冷到280~320℃短时间保温后再
升至 Ac1以下50℃长时间保温更为合适。
原则3利用一次或多次重结晶使钢的晶粒细化、组织改善、性能提高
? 目的有四：①细化晶粒、提高组织均匀性；
②提高【H】分布的均匀性；
③降低A过冷的稳定性使A过冷在280~320℃能较快的、充分的分解；
④降低白点敏感性为超声波探伤及最终热处理做好组织准备。
●对碳钢和一些低合金钢锻件，锻后冷却就是最终热处理，所以这些锻件不论尺寸大小都需要经过一次重结晶，即， 锻后进行正火和回火：
▲正火温度按Ac3＋（30~50℃）
▲回火温度按要求的力学性能来确定。
●对合金元素多的锻件（尤其是截面尺寸达到锻件），尽管还要进行最终热处理，锻后也要进行一次甚至多次重结晶。
▲ 在重结晶中，关键工艺参数是： ① 加热速度，在600℃以下，钢处于弹性状态，要限制加热速度；组600℃以上，钢处于弹塑性状态，加热速度可以适当提高。对于尺寸较大或合金元素较多的锻件，可在650℃加一个保温台阶，以减小锻件中的内外温差和内应力。 ② 加热温度可以按Ac3＋（30~50℃）来确定。
③ 重结晶后的冷却，过冷温度应尽量低一些，以便组织转变更彻底和获得更细的组织。
原则4 在等温保温后要进行缓慢冷却
目的：①降低应力
②避免白点产生
缓冷原则：①截面≥700mm的打锻件，在略低于A1点等温保温后，应在炉
内缓冷；
②截面＜300mm的小锻件，可自等温保温温度在空气中冷却； ③截面在300mm~700mm的中型锻件，可炉冷至300℃~400℃后空冷。
为什么必须缓慢冷却？
理由①， 使【H】的扩散充分进行； 理由②， 防止较大热内应力的产生。
●（550℃~400℃）是钢由弹塑性状态过渡到弹性状态的温度范围，在此温度范围快冷时，会在大型锻件的心部产生残余拉应力，促使白点产生，故冷却速度不
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能快，即要缓冷。
●400℃以下钢已经处于弹性状态，此后快冷虽不会产生残余应力，但瞬时应力大，还是有促使白点产生的危险，故而冷却速度反而更加缓慢，即更要缓冷。
这就是为什么在650℃等温保温扩【H】以后，一般规定以≤40℃/h的冷却速度冷到400℃，然后再以≤20℃/h的继续冷却的原因所在。
下面先把讲过的内容归纳一下，然后再继续往下讲。 我们讲了：
? 什么是大型锻件？
? 大型锻件有哪些特点？
? 由这些特点引导出大型锻件为什么要进行第一热处理？ ? 第一热处理的任务（或者说目的）是什么？ ? 白点是什么？氢脆是什么？
? 制定第一热处理工艺的原则有哪些？
——要尽快过冷到280℃~320℃并保温，使A→→P型（P、B）组织； ——要在略低于AC1的温度等温保温较长时间进行扩【H】处理；
——要进行一次或多次相变重结晶，细化晶粒、改善组织、使【H】分布均匀； ——加热和冷却都要限速，尽量降低热应力，防止产生白点。
以上的描述如果用工艺曲线表达的话，有如下几种基本曲线：
相变重结晶温度过冷 等温保温Ac3±（30～50）℃缓慢冷却650±10℃炉冷或空冷280～320℃炉冷时间
图10—1 锻后退火基本曲线图
我们说，不管多么复杂的第一热处理工艺曲线都是由上述四种基本曲线组合而成的。请看下图：
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图10—2 锻后一次等温冷却工艺曲线图
图10—3 锻后两次等温＋一次过冷工艺曲线图
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图10—4 锻后两次等温＋一次相变重结晶＋一次过冷工艺曲线图
图10—5 锻后两（或三）次等温＋一次相变重结晶＋两次过冷工艺曲线图
需要说明的是，① 待料温度有三种：400～450℃ 500～550℃ 600～650℃
不同厂家、不同材料会选择不同的待料温度。3
② 终冷温度的高低，对占用设备台时影响是非常大的。 因为这个时候的冷却速度非常慢。故不少厂家把终冷温度提高到200℃、250℃、甚至300℃便出炉空冷了。
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11. 工艺曲线分析
在分析大型锻件第一热处理工艺时要遵循如下原则：
① 由锻件的钢号和其原始【H】含量→→确定其白点敏感性大小； ② 分析该钢号A过冷的分解特点，特别要分析促使加快和分解A的条； ③ 不进行最终热处理的锻件，在预防白点形成的同时，处理后要达到力学
性能的要求
④ 在达到上述要求的基础上，热处理工艺周期最短。
问题1 为什么要在650〒10℃下进行等温？
●研究表明，在具有F＋K的混合组织中（P、B、或回火M），【H】的溶解度远比在γ—Fe中的溶解度小，同时【H】的扩散速度又更大，见下表。
组织 【H】的溶解度 【H】的扩散 （Cm/100g） 3α-Fe γ-Fe 0.20～3.02 4.80～9.34 温度（℃） 系数（Cm2/s） -4 600 3.0×10600 -51.7×10 ●因此，防止白点热处理的第一道工序就是要保证锻件锻后冷却或过冷时，使A
过冷→→F＋K
的混合组织。
●为此，对于A过冷稳定性不同的钢，为使其中心转变为α状态，就需要过冷到不同的温度进行等温。
●在650±10℃等温是消除白点的主要工序。虽然它不能使【H】含量降低到足以防止白点出现的极限值，只能使【H】含量比原始【H】含量降低10~12%左右。但是，它却能降低偏析部分的【H】含量，在等温时，【H】向金属不致密处扩散，并使原子【H】→→成对白点形成作用不大的分子【H】，从而避免白点的产生。
?值得一提的是，不同钢种有不同的等温温度，应避免千篇
一律采用同一温度（例如650〒10℃）等温。
问题2 为什么要在280～320℃过冷？
●对于高合金钢锻件来说，由于其过冷A在P区很稳定，而在B区的稳定性要小得多，（例如，34CrNi3Mo钢在600～620℃下，过冷A等温分解为P要15分钟后才开始，要历经15小时才能全部→→P。可是如果让过冷A过冷到280～320℃，它只需16分钟便分解成B,总量达95%）
●因此，对这类钢锻件，在锻后要过冷到280～320℃―→使过冷A迅速→→F＋K的混合组织（B）,并利用在B区转变能加速P转变的特点，使未转变的过冷A→→P。此时，【H】的扩散系数也提高了，其结果是加速了去【H】过程，縮短了生产周期。
●过冷的次数应根据过冷A的稳定性来决定，过冷A越稳定的钢，过冷的次数也越多。
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