▲注意！过冷温度的选择应接近MS点，但不能低于MS点。（MS点可查
资料获得）
问题3 为什么要加热到AC3以上进行相变重结晶？
●因为大型锻件的截面较大，不同截面处的锻造温度各不相同、变形程度也不同，不同部位的重结晶过程进行得不一致，松弛程度也不相同。
●另外，锻件局部经过高温加热而没有再经过变形，会造成晶粒粗大。 ●上述结果在锻件局部引起大小不同的残余应力，得到大小不同的晶粒，结果过冷A的稳定性也不一样。当过冷到B区后，局部区域的A 可能先后进行转变，由于转变的不同时性，故而产生组织应力与变形应力，如果与转变过程中析出【H】所产生的应力合并，就很有可能促使白点产生。
●有人认为，从锻造温度冷却的锻件，其A的稳定性显著地高于在重结晶热处理之后A的稳定性，这也可能促使白点的形成。
?综上所述，重结晶可以：
① 降低化学成分和组织的不均匀性；
② 细化晶粒→→增多晶界→→提高【H】的渗透性（因为【H】在晶界易扩散）→→提高【H】的分布均匀性； ③ 降低锻后的残余应力；
④ 降低过冷A的稳定性（因为晶粒细化、枝晶偏析减弱）
● 于是，能保证过冷到280℃～320℃的A快速地、完全地并且同时地进行转变，降低了白点的敏感性。
问题4 为什么在等温保温之后要缓慢冷却？
●因为钢由弹塑性状态过渡到脆性状态的温度（550℃～400℃）范围内，快速冷却时会在大型锻件的心部产生拉应力，促使白点的形成，故要缓慢冷却。
●缓慢冷却使【H】的扩散过程进行得更为完全。所以，在650±10℃等温保温之后，要在炉中以≤40℃/h的速度缓慢冷却。
●当冷却到400℃时，钢已处于弹性状态，此后快冷虽不会产生残余应力。但是，其瞬时应力大，也有促使产生白点的危险。故其冷却速度反而要更加缓慢（即以≤20℃/h的速度），冷却到150℃左右才能出炉空冷。
▲有人认为，
①小截面的锻件，特别是中合金钢锻件，可从等温温度出炉空冷； ②中截面的锻件，可以在炉中冷却到300℃～400℃，然后出炉空冷； ③截面大、合金元素多的锻件，冷却速度应很缓慢，终冷温度也应较低。
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（注意，应用这种观点编制热处理工艺，应持慎重态度！）
提示！
?以上介绍的是一般大型锻件锻后防止白点产生的第一热处理工艺编制方法，希望大家能够掌握和应用。
?我认为，与白点作斗争，是我们锻造厂每一个员工长期而又艰巨的任务。 ?为什么？因为我们自己不炼钢（电渣炉也要吃别人提供的自耗电极钢，严格说来那不是炼钢而是重熔），钢中【H】含量高低的主动权，掌控在别人手中。
?尽管我们订货时，可以提出【H】含量的要求。
?但是由于检验手段、方法、和时机的问题，在锻造之前，我们无法检验采购回来的模铸钢锭其【H】含量究竟是多少？
?这就给我们制定锻后热处理工艺带来困难，即难于决定是否要进行扩【H】？和扩【H】时间的长短。这一工作要靠大家想办法解决。
下面，我想谈谈另外一个话题，那就是H13钢芯棒锻后球化退火的问题。
?球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火
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?为了改善芯棒的原始组织，为调质热处理创造良好的条件，芯棒锻后必须进行球化退火。
?球化组织是钢中最稳定的组织。对于任何原始组织，只要把它加热到足够高的温度并保持足够长的时间，就可以通过扩散形成球状碳化物颗粒。
将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温一段时间，然后缓慢冷却，便可得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织
?因此，就有多种热处理方法，都可以产生球化组织。
最常用的两种工艺是： ① 普通球化退火， ②等温球化退火。
▲普通球化退火是， 将钢加热到Ac1以上20～30℃(H13钢的Ac1＝835℃)，保温
适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷。
▲等温球化退火是， 与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1（H13钢的Ar1＝770℃）的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。
■ H13钢属于过共析钢, 常采用等温球化退火
其工艺是: 加热到850～890℃保温（按2.3h/100mm计算），然后炉冷到700～740℃保温（按3.5h/100mm计算），然后以≤40℃/h的速度冷却到400℃后，再以≤20℃/h速度冷却到150℃出炉【也有资料介绍炉冷到500℃便可出炉空冷】。目前锻钢车间H13钢芯棒锻后球化（兼扩氢）退火工艺如下：
°C温度850---870730---750500---550550±50°C待料5<50°C/时6.5<30°C/时<50°C/时48<30°C/时<15°C/时时间(小时）矫直后550---570°C保温8小时400<150°C出炉
由此可见，
? H13钢球化退火的加热温度应在奥氏体＋未溶碳化物的两相区, 即850℃～
890℃, 在此温度加热时, 奥氏体中碳及合金元素含量较少, 过冷奥氏体的稳定性差, 有利于退火。同时, 保留未溶碳化物, 在冷却时, 以较慢的冷速冷却, 过冷奥氏体转变只能以这些未溶碳化物为核心, 而形成粒状碳化物和铁素体组织。
▲P显微组织的球化过程最慢，特别是当片层间距较大时，P组织的球化需要好几百小时
▲如果碳化物的原始形状是不连续的颗粒（例如在B中），球化过程就会加快。 ▲如果原始组织是M，球化过程甚至还要快些。
?研究表明，对于在空气中冷却就能形成M的高合金钢（H13就属于这种钢），先让它形成M，然后在接近Ac1的温度回火，便可以得到球化组织。这一思路，为设计新的球化退火工艺提供了理论依据。
第一讲到此为止，下面介绍第二热处理工艺编制方面的知识。
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