❶ 钢板为什么要正火及正火的用途
正火的用途？
正火 是一种改善钢材韧性的热处理。将钢构件加热到Ac3温度以上30〜50℃后，保温一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且可以明显提高韧性(AKV值），降低构件的开裂倾向。一些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后，材料的综合力学性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。
正火有以下目的和用途：
①对亚共析钢，正火用以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织；细化晶粒；并可作为淬火前的预先热处理。
②对过共析钢，正火可以消除网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但改善机械性能，而且有利于以后的球化退火。
③对低碳深冲薄钢板，正火可以消除晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性能。
④对低碳钢和低碳低合金钢，采用正火，可得到较多的细片状珠光体组织，使硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善切削加工性。对中碳钢，在既可用正火又可用退火的场合下，用正火更为经济和方便。
⑤对普通中碳结构钢，在力学性能要求不高的场合下，可用正火代替淬火加高温回火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。
⑥高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随后第二次较低温度的正火予以细化。
⑦对某些用于汽轮机和锅炉的低、中碳合金钢，常采用正火以获得贝氏体组织，再经高温回火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕变能力。
⑧除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使其获得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。
由于正火的特点是空气冷却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正火后的组织和性能均有影响。正火组织还可作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合金钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。
❷ 怎样消除钢的过热组织
过热组织
钢材内部缺陷之一，钢因加热温度超过Ac3很多或在高温下停留时间很长而形成的以晶粒粗大为特征的金属组织。
(1)晶粒长大粗化。根据金属化学成分的不同，粗化的程度也不同。含碳、锰、磷的钢最易粗化，铝、钛、铌、锆等元素可抑制粗化。故用锰、硅脱氧的钢为本质粗晶粒钢。铜及铝合金过热后也呈现粗晶组织。
(2)过热钢易形成魏氏组织。钢中的铁素体呈粗大的针状束分布，延伸很长。过热的黄铜及铝青铜中也会出现魏氏组织，魏氏组织对塑性和韧性的恶化程度更甚于过热的粗晶组织。
(3)过热使淬火后钢的马氏体粗大，残余奥氏体增多，硬度比细马氏体降低很多。钢过热时，奥氏体内溶解的碳及合金元素增多，奥氏体的稳定性增高，使Mz点降至常温以下，淬火后奥氏体不能完全转变为马氏体，以残余奥氏体存在于钢中。在零件使用过程中，残余奥氏体分解，导致工具或零件尺寸变形。沿晶界分布的残余奥氏体使材料呈脆性并对晶间腐蚀敏感，抗腐蚀能力也会降低。对高速钢，过热不仅会使残余奥氏体增多，而且还可在组织内见到多角形碳化物，导致硬度降低且红硬性受损。由于多角形碳化物的熔点较低，过热能引起淬火裂纹。
(4)耐热钢和不锈钢过热时ζ铁素体量增多，会导致钢在淬火时硬度降低，回火后冲击韧性下降。在热加工时由于几种组织的塑性不同，易产生裂纹。另外，ζ铁素体易转变为σ相，使材料出现脆性。控制加热温度和高温下停留时问可防止这类过热组织的出现。
消除只有一个办法，就是延长高温回火时间，稍微提升回火温度，但是作用不时很大。
如果肉眼能看到蜂窝状的组织，基本这批过烧的产品就要废！！！！！
❸ 如何避免压铸模具钢材的过热，过烧，从而提高和改进
过热是压铸模具钢材在稍低于过烧温度的高温下长期保温，晶粒过分长大的现象。过热使金属在锻造时塑性下降，降低了压铸模具钢材的力学性能。对于未锻造或轧制的过热压铸模具钢材，为了改善过热造成的粗晶组织，一般可采用冷却后重新加热重结晶后锻造或轧制的方法来解决。若锻后可通过热处理的方法来细化晶粒。
过烧是由于加热温度过高，致使压铸模具钢材中熔点较低的组成物熔化而导致不可挽回的缺陷。一般钢锭具有很薄很致密细小的等轴晶保护层，在加热过程中可以防止氧化性炉气浸入钢锭内部。而钢锭在冷却过程中形成的晶间裂纹可穿过致密的表面结晶层和大气相沟通，具有这种晶间裂纹的钢锭是最容易过烧的，这种裂纹就是炉气向钢锭内侵入的通道。渗入晶粒边界的氧化性气体，使晶间的氧化物变脆。预先剥皮的钢锭在加热时就要特别注意，因为剥皮时把所有可防止裂纹与炉气相通的很致密的表面结晶层去掉了，所以就有可能暴露大量的裂纹缺陷，晶间裂纹的存在不仅使氧化性炉气容易向钢锭内渗入，而且也造成了过热时促使易熔晶间物质渗出的条件，晶间空隙的产生又引起新的通道的形成，炉气便沿该通道进入钢锭内部，因此在加热时应更加注意。
过烧现象一般都是从表面且沿晶界开始的，并向钢锭的内部发展，在开始形成不大的空隙-空穴，其后进一步扩大，若晶间空隙的表面氧化过程得到充分发展，则由于失掉晶间联系而使钢锭在锻造或轧制时碎裂。
为了使钢锭或钢坯在热加工过程中防止过热或过烧，应根据压铸模具钢材的化学成分和尺寸制定正确合理的加热规范，并严格执行。选择合理的炉型并采用微机控制是提高加热质量的重要的保证。尽量减少炉内的过剩空气量，高温下应调节成弱氧化性气氛；在火焰炉内加热时，钢料应离开烧嘴一定的距离，避免钢料与火焰直接接触，以防钢料局部过热和过烧，如因锻压设备发生故障而长时间停锻时必须降低炉温和采取其他措施。
❹ 模具原料晶粒粗大怎么热处理
只要不是最终热处理以后晶粒粗大，粗晶并非洪水猛兽。而且通过最终热处理，是可以改变的。 例如：模具材料的双细化工艺，在细化碳化物阶段，需要高温固溶，此时，不可避免晶粒会粗化；但在细化晶粒阶段，采用较低的加热温度进行最终的热处理，就可以获得得合适的晶粒大小。 粗晶可以通过最终热处理纠正，但还是需要注意晶粒遗传现象，尤其是一些合金含量较高的工模具钢。此时可以通过高温回火消除晶粒遗传的基础——非平衡组织。这也是高合金工模具钢返淬前要进行高温回火的原因。 另外，如果晶粒粗化严重，同时冷却速度控制不当，在晶界上析出网状碳化物，此时就不能直接进行最终的热处理。
❺ 低碳钢焊接接头各部分的性能如何
焊接接头包含焊缝和热影响区两个主要部分，其中热影响区位于焊缝金属与母材之间。对于低碳钢和低合金高强钢（如16Mn、15MnTi、15MnV钢）等不易淬火的钢材，热影响区可以细分为粗晶区、细晶区和部分相变区。下面分别对这三个区域的性能进行分析。
1. 粗晶区（过热区）：这一区域紧邻焊缝，其特点是母材中的铁素体和珠光体全部转变为奥氏体。由于奥氏体晶粒异常粗大，冷却后金属的冲击韧度大幅下降，通常比母材低25%-30%，是热影响区中最薄弱的部分。
2. 细晶区（正火区）：该区域的加热温度超过Ac3温度（低碳钢为900-1100℃）。在此区域，空冷后可得到均匀且细小的铁素体和珠光体组织，相当于经历了正火处理。细晶区的晶粒细小且均匀，因此具有较高的强度、良好的塑性和韧性，是热影响区中性能最好的区域。然而，由于焊接接头性能取决于最薄弱环节，细晶区虽然性能优良，但不起到决定性作用。
3. 部分相变区（不完全重结晶区）：这一区域的加热温度介于Ac1和Ac3之间（低碳钢为750-900℃）。在此区域，母材中的全部珠光体和部分铁素体转变为较细小的奥氏体，而未溶入奥氏体的铁素体保持粗大。冷却时，奥氏体转变为细小的铁素体和珠光体，而未转变的铁素体晶粒较大，导致冷却后的组织晶粒大小不一，因此力学性能也不均匀，强度相对降低。
综上所述，低碳钢焊接接头的性能在粗晶区、细晶区和部分相变区各有不同，其中粗晶区是热影响区的薄弱环节，细晶区虽然性能较好但不是决定性因素，而部分相变区的性能则由于晶粒大小的不均匀而显得不尽人意。