『壹』 什麼是退火，有什麼作用
將金屬或合金加熱到適當溫度，保溫一定時間，然後緩慢冷卻（一般為隨爐冷卻），的熱處理工藝叫做退火。
退火的實質是將鋼加熱到奧氏體化後進行珠光體轉變，退火後的組織是接近平衡後的組織。
退火的目的：
（1）降低鋼的硬度，提高塑性，便於機加工和冷變形加工；
（2）均勻鋼的化學成分及組織，細化晶粒，改善鋼的性能或為淬火作組織准備；
（3）消除內應力和加工硬化，以防變形和開裂。
退火和正火主要用於預備熱處理，對於受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作為最終熱處理。
關於熱處理其實還有四把火：正火、退火、淬火、回火。
正火、退火、淬火、回火
七類退火方式
1、完全退火
工藝：將鋼加熱到Ac3以上20~30℃，保溫一段時間後緩慢冷卻（隨爐）以獲得接近平衡組織的熱處理工藝（完全奧氏體化）。
完全退火主要用於亞共析鋼（wc=0.3~0.6%），一般是中碳鋼及低、中碳合金鋼鑄件、鍛件及熱軋型材，有時也用於它們的焊接件。低碳鋼完全退火後硬度偏低，不利於切削加工；過共析鋼加熱至Accm以上奧氏體狀態緩慢冷卻退火時，Fe3CⅡ會以網狀沿晶界析出，使鋼的強度、硬度、塑性和韌性顯著降低，給最終熱處理留下隱患。
目的：細化晶粒、均勻組織、消除內應力、降低硬度和改善鋼的切削加工性。 亞共析鋼完全退火後的組織為F+P。
實際生產中，為提高生產率，退火冷卻至500℃左右即出爐空冷。
2、等溫退火
完全退火需要的時間長，尤其是過冷奧氏體化比較穩定的合金鋼。如將奧氏體化後的鋼較快地冷至稍低於Ar1溫度等溫，是A轉變為P，再空冷至室溫，可大大縮短退火時間，這種退火方法叫等溫退火。
工藝：將鋼加熱到高於Ac3(或Ac1)的溫度，保溫適當時間後，較快冷卻到珠光體區的某一溫度，並等溫保持，使奧氏體轉變為珠光體，然後空冷至室溫的熱處理工藝。
目的：與完全退火相同，轉變較易控制。
適用於A較穩定的鋼：高碳鋼（wc>0.6％）、合金工具鋼、高合金鋼(合金元素的總量>10％)。等溫退火還有利於獲得均勻的組織和性能。但不適用於大截面鋼件和大批量爐料，因為等溫退火不易使工件內部或批量工件都達到等溫溫度。
3、不完全退火
工藝：將鋼加熱到Ac1~Ac3(亞共析鋼)或Ac1~Accm(過共析鋼)經保溫後緩慢冷卻以獲得近於平衡組織的熱處理工藝。
主要用於過共析鋼獲得球狀珠光體組織，以消除內應力，降低硬度，改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一種。
4、球化退火
使鋼中碳化物球狀化，獲得粒狀珠光體的一種熱處理工藝。
工藝：加熱至Ac1以上20~30℃溫度，保溫時間不宜太長，一般以2~4h為宜，冷卻方式通常採用爐冷，或在Ar1以下20℃左右進行較長時間等溫。
主要用於共析鋼和過共析鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。過共析鋼經軋制、鍛造後空冷的組織是片層狀的珠光體與網狀滲碳體，這種組織硬而脆，不僅難 以切削加工，在以後的淬火過程中也容易變形和開裂。球化退火得到球狀珠光體，在球狀珠光體中，滲碳體呈球狀的細小顆粒，彌散分布在鐵素體基體上。球狀珠光 體與片狀珠光體相比，不但硬度低，便於切削加工，而且在淬火加熱時，奧氏體晶粒不易粗大，冷卻時變形和開裂傾向小。如果過共析鋼有網狀滲碳體存在時，必須 在球化退火前採用正火工藝消除，才能保證球化退火正常進行。
目的：降低硬度、均勻組織、改善切削加工性為淬火作組織准備。 球化退火工藝方法很多，主要有：
a)一次球化退火工藝：將鋼加熱到Ac1以上20~30℃，保溫適當時間，然後隨爐緩慢冷卻。要求退火前原始組織為細片狀珠光體，不允許有滲碳體網存在。
b)等溫球化退火工藝：將鋼加熱保溫後，隨爐冷卻到略低於Ar1的溫度進行等溫（一般在Ar1以下10~30℃）。等溫結束後隨爐緩冷到500℃左右即出爐空冷。有周期短，球化組織均勻，質量易控等優點。
c)往復球化退火工藝。
5、擴散退火（均勻化退火）
工藝：將鋼錠、鑄件或鍛坯加熱至略低於固相線的溫度下長時間保溫，然後緩慢冷卻以消除化學成分不均勻現象的熱處理工藝。
目的：消除鑄錠在凝固過程中產生的枝晶偏析及區域偏析，使成分和組織均勻化。
擴散退火的加熱溫度很高，通常為Ac3或Accm以上100~200℃，具體溫度視偏析程度及鋼種而定，
保溫時間一般為10~15小時。擴散退火後需完全退火及正火處理，以細化組織。
應用於一些優質合金鋼及偏析較嚴重的合金鋼鑄件及鋼錠。
6、去應力退火
工藝：將鋼件加熱至低於Ac1的某一溫度（一般為500~650℃），保溫，然後隨爐冷卻。
去應力退火溫度低於A1，因此去應力退火不引起組織變化。
目的：消除殘余內應力。
7、再結晶退火
再結晶退火又稱中間退火，是把冷變形後的金屬加熱到再結晶溫度以上保持適當時間，使變形晶粒重新轉變為均勻等軸晶粒而消除加工硬化和殘余應力的熱處理工藝。
再結晶現象的產生，首先必須有一定量的冷塑性變形，其次必須加熱到一定溫度以上。發生再結晶現象的最低溫度稱為最低再結晶溫度。一般金屬材料的最低再結晶溫度為：
T再=0.4T熔
再結晶退火的加熱溫度應比最低再結晶溫度高100~200℃（鋼材的最低再結晶溫度為450℃左右），適當保溫後緩慢冷卻。
退火方法的選用
退火方法的選用一般有以下幾個原則：
（1）亞共析組織的各種鋼一般選用完全退火，為了縮短退火時間，可以選用等溫退火；
（2）過共析鋼一般選用球化退火，要求不高時，可以選用不完全退火。工具鋼、軸承鋼常選用球化退火。低碳鋼或中碳鋼的冷擠壓件和冷鐓件有時也用球化退火；
（3）為了消除加工硬化，可以選用再結晶退火；
（4）為了消除各種加工過程中所引起的內應力，可以選用去應力退火；
（5）有些高級優質合金鋼的大型鑄鋼件，為了改善組織結構和化學成分的不均勻性，常選用擴散退火。
『貳』 1 試述退火工藝規范退火種類有哪些分別適用於哪些場合
一、試述退火工藝規范？退火種類有哪些？分別適用於哪些場合？
鋼的退火工藝：指將鋼加熱到適當的溫度，保溫一定時間，然後緩慢冷卻的熱處理工藝。
目的：消除偏析，均勻化學成分；降低硬度，便於切削加工；消除或減小內應力，消除加工硬化，以便後續冷加工；細化晶粒，改善組織或消除組織缺陷；改善高碳鋼中滲碳體形態和分布，為零件最終熱處理做組織准備。
應用：用於鑄、鍛、焊毛坯或半成品件，為預備熱處理。
退火可分為完全退火、等溫退火、球化退火、去應力退 火和擴散退火等。
（1）完全退火
工藝：將鋼件完全奧氏體化（加熱至 Ac3+（30～50）℃）後，保溫一段時間，在爐內緩慢冷卻以獲得接近平衡狀態組織的工藝。生產中為提高生產率，實際操作時，工件隨爐緩慢冷卻至500～600℃時出爐空冷。
目的：細化並均勻組織，消除組織缺陷和內應力，降低硬度，為切削加工或後續熱處理做組織准備。
應用：完全退火主要用於各種亞共析成分的碳鋼和合金鋼的鑄、緞件，熱軋型材及一些焊接結構件。
由於過共析鋼加熱至奧氏體化後，在緩慢冷卻過程中，二次碳化物會呈網狀形式沿奧氏體晶界析出，嚴重地削弱了晶粒之間的結合力，使其強度、塑性和韌性顯著降低，給切削加工和以後的熱處理帶來不利的影響，所以完全退火不適用於過共析鋼。
（2）等溫退火
工藝：將鋼件加熱至 Ac3+（30～50）℃或 Ac1+（20～40）℃，保溫一定時間後， 以較快的速度冷卻到稍低於Ar1某一溫度進行等溫轉變，以獲得珠光體組織，然後在空氣中冷卻的工藝方法。
目的：與完全退火相同，但轉變較易控制，所用時間比完全退火縮短約1/3，
應用：等溫退火用於高碳鋼、中碳合金鋼、合金滲碳鋼、合金工具鋼和某些高合金鋼的大型鑄鍛件及沖壓件等
（3）球化退火
工藝：將共析鋼或過共析鋼加熱至 Ac1+（10～20）℃，保溫一定時間後，隨爐緩冷至室溫（或冷卻至略低於 Ar1再保溫一定時間後出爐空冷），使鋼中碳化物球狀化的工藝。
目的：降低硬度，提高塑性，改善工件的切削加工性能，並為後續熱處理做組織准備。
應用： 球化退火主要適用於共析鋼、過共析鋼的鍛軋件 §採用球化退火，使珠光體中的片狀滲碳體和鋼中網狀二次滲碳體均呈球（粒）狀，這種在鐵素體基體上彌散分布著球狀滲碳體的復相組織，稱為粒狀珠光體（或球化體）
（4）去應力退火
工藝：把鋼件加熱到 Ac1以下某一溫度，保溫一定時間後緩慢冷卻的工藝方 法。
目的：去除殘余應力。
應用：由於變形加工、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理、焊接等所產生內應力的零件 §去應力退火時組織不發生變化
（5）擴散退火
工藝：將鑄錠或鑄件加熱至 Ac3+（150～300）℃，長時間保溫（10 h以上）後隨爐冷卻的工藝。
目的：擴散退火又稱為均勻化退火，主要用於合金鋼鑄錠和鑄件，以消除枝晶偏析，使成分均勻化。
應用：由於該工藝能耗大、成本高，且易過熱和燒損，往往隨後還需進行完全退火或正火來細化晶粒，因此主要用於質量要求高的優質高合金鋼鑄錠和鑄件的退火。
二、試述正火工藝規范？正火適用於哪些場合？為什麼能用正火處理工藝的就盡可能不用退火處理工藝？
鋼的正火工藝：正火是指將鋼件加熱到Ac3或Accm+（30～50）℃，保溫適當時間後在空氣中冷卻，得到珠光體型組織的工藝。
目的：正火與退火的不同之處在於，正火的冷卻速度較快，過冷度稍大，正火後得到的組織比退火細小，強度、硬度略高於退火，通常獲得細珠光體組織。
應用：正火主要用於下列場合:
（1）改善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性。採用正火處理可得到細小的珠光體組織，提高硬度，改善切削加工性。
（2）作為普通結構零件或大型及形狀復雜零件的最終熱處理。
（3）作為中碳鋼和合金結構鋼重要零件的預備熱處理。也可代替調質處理，為以後高頻感應表面淬火做准備。
（4）消除過共析鋼中的二次網狀滲碳體。正火由於冷卻速度較快，二次滲碳體來不及沿奧氏體晶界呈網狀析出，消除了二次網狀滲碳體，為球化退火做組織准備。
正火與退火相比，不但力學性能高，而且操作簡單、生產周期短、成本低，因此一般應盡量採用正火。
三、共析鋼正火工藝後得到的組織是什麼？亞共析鋼正火後的組織是什麼？
共析鋼正火工藝後得到的組織是：細珠光體組織。也稱為索氏體組織
亞共析鋼正火後的組織是：細珠光體組織+鐵素體組織
『叄』 淬火與完全退火的區別
淬火與完全退火處理在工藝上的主要區別是冷卻速度快慢與長短的不同，從而達到不同的目的。淬火是將鋼件加熱到臨界點以上某一溫度,保持一定的時間，然後以適當速度在水（油）中冷卻，以獲得馬氏體或貝氏體組織。完全退火是將鋼加熱到預定溫度，保溫一段時間，然後隨爐緩慢冷卻，以降低鋼的硬度，消除鋼中不均勻組織和內應力。
鋼鐵熱處理中的四把火——退火、正火、淬火與回火
（一）退火
把鋼加熱到一定溫度並在此溫度下保溫，然後緩慢冷卻到室溫的熱處理工藝稱為退火。
退火有完全退火、球化退火、去應力退火等幾種。
1，將鋼加熱到預定溫度，保溫一段時間，然後隨爐緩慢冷卻稱為完全退火．目的是降低鋼的硬度，消除鋼中不均勻組織和內應力。
2，把鋼加熱到750°C，保溫一段時間，緩慢冷卻至500°C下，最後在空氣中冷卻叫球化退火。目的是降低鋼的硬度，改善切削性能，主要用於高碳鋼。
3，去應力退火又叫低溫退火，把鋼加熱到500～600°C，保溫一段時間，隨爐緩冷到300°C以下，再室溫冷卻。退火過程中組織不發生變化，主要消除金屬的內應力．
（二）.正火
將鋼件加熱到臨界溫度以上30-50℃,保溫適當時間後，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。
正火的主要目的是細化組織，改善鋼的性能，獲得接近平衡狀態的組織。
正火與退火工藝相比，其主要區別是正火的冷卻速度稍快，所以正火熱處理的生產周期短。故退火與正火同樣能達到零件性能要求時，盡可能選用正火。
（三）淬火
淬火是將鋼件加熱到臨界點以上某一溫度（45號鋼淬火溫度為840-860℃,碳素工具鋼的淬火溫度為760～780℃）,保持一定的時間，然後以適當速度在水（油）中冷卻的熱處理工藝。目的是獲得馬氏體或貝氏體組織。馬氏體或貝氏體組織的硬度隨鋼的含碳量提高而增高。
而馬氏體或貝氏體組織是不平衡組織，它的硬度高，但塑性、韌性差，故爾後再進行回火處理，得到所需性能。
（四）回火
回火是指鋼件淬硬後，再加熱到臨界溫度以下的某一溫度，保溫一定時間，然後冷卻到室溫的熱處理工藝。
淬火後的鋼件一般不能直接使用，必須進行回火後才能使用。因為淬火鋼的硬度高、脆性大，直接使用常發生脆斷。通過回火可以消除或減少內應力、降低脆性，提高韌性；另一方面可以調整淬火鋼的力學性能，達到鋼的使用性能。根據回火溫度的不同，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種。
1，低溫回火150～250°C，降低內應力，脆性，保持淬火後的高硬度和耐磨性。
2，中溫回火350～500°C；提高彈性，強度。
3，高溫回火500～650°C；淬火鋼件在高於500℃的回火稱為高溫回火。淬火鋼件經高溫淬火後，具有良好綜合力學性能（既有一定的強度、硬度，又有一定的塑性、韌性）。所以一般中碳鋼和中碳合金鋼常採用淬火後的高溫回火處理。軸類零件應用最多。
淬火+高溫回火稱為調質處理。
參考資料：網路文庫——
http://wenku..com/view/74c67fdc3186bceb19e8bb0b.html?re=view
熱處理原理及工藝-馬氏體轉變
『肆』 退火和正火有什麼區別生產中如何選擇
標准答案：
退火：將工件加熱到臨界點以上或在臨界點以下某一溫度保溫一定時間後，以十分緩慢的冷卻速度（爐冷、坑冷、灰冷）進行冷卻的一種操作。
正火：將工件加熱到Ac3或Accm以上30～80℃，保溫後從爐中取出在空氣中冷卻。
正火與退火的區別是：
①加熱溫度不同，對於過共析鋼退火加熱溫度在Ac1以上30～50℃而正火加熱溫度在Accm以上30～50℃。②冷速快，組織細，強度和硬度有所提高。當鋼件尺寸較小時，正火後組織：S，而退火後組織：P。
選擇：
（1）從切削加工性上考慮
切削加工性又包括硬度，切削脆性，表面粗糙度及對刀具的磨損等。
一般金屬的硬度在HB170～230范圍內，切削性能較好。高於它過硬，難以加工，且刀具磨損快；過低則切屑不易斷，造成刀具發熱和磨損，加工後的零件表面粗糙度很大。對於低、中碳結構鋼以正火作為預先熱處理比較合適，高碳結構鋼和工具鋼則以退火為宜。至於合金鋼，由於合金元素的加入，使鋼的硬度有所提高，故中碳以上的合金鋼一般都採用退火以改善切削性。
（2）從使用性能上考慮
如工件性能要求不太高，隨後不再進行淬火和回火，那麼往往用正火來提高其機械性能，但若零件的形狀比較復雜，正火的冷卻速度有形成裂紋的危險，應採用退火。
（3）從經濟上考慮
正火比退火的生產周期短，耗能少，且操作簡便，故在可能的條件下，應優先考慮以正火代替退火。
『伍』 退火和正火的區別
正火是完全退火的一種變態或特例，二者僅是冷卻速度不同，通常退火是隨爐冷而正火是在空氣中冷卻，正火既適用於亞共析鋼也適用於過共板鋼，對於共析鋼，正火一般用於消除網狀碳化物；對於亞共析鋼，正火的目的與退火基本相同，主要是細化晶粒，消除組織中的缺陷，但正火組織中珠光體片較退火者細，上陌貝網了解更多軸承知識，掌握實時軸承供需信息。且亞共析鋼中珠光數量多鐵素體數量少，因此，經正火後鋼的硬度、強度均較退火的高，由此可知，在生產實踐中，鋼中有網狀滲碳體的材料需先經正火消除後方可使用其他工藝，而對熱處理後有性能要求的材料，則據要求的不同及鋼種不同選擇退火工藝，如：要求熱處理後有一定的強度、硬度，可選擇正火工藝；要求有一定的塑性，盡量降低強度、硬度的則應選擇退火工藝。
軸承生產上常用的退火操作種類
（1）完全退火（俗稱退火）主要用於亞共橋鋼和合金鋼的鑄件、鍛件及熱軋型材，有的也用做焊接結構件，其目的是細化晶粒，改善組織，消除殘余應力，降低硬度、提高塑性，改善切削加工性能，完全退火是一種時間很長的退火工藝，為了縮短其退火時間，目前常採用等溫火的工藝來取代完全退火工藝，同完全退火比較，等溫火的目的與完全退火相同，但它大大縮短了退火時間。
（2）球化退火主要用於過共析鋼及合金工具鋼（如刀具、量具、模具以及軸承等所有鋼種）。其目的主要是降低硬度，改善切削加工性，並為以後淬火作好准備。
（3）去應力退火（又稱低溫退火）主要用來消除鑄件、鍛件及焊接件、熱軋件等內應力。
（4）再結晶退火用來消除冷加工（冷拉、冷沖、冷軋等）產生的加工硬化。目的是消除內應力，提高塑性，改善組織。
（5）擴散退火主要用於合金鋼，特別是合金鋼的鑄件和鋼錠。目的是利用高溫下原子具有較大的擴散能力來減輕或消除鋼中化學成分不均勻的現象。
『陸』 中碳鋼改善切削性能為什麼用完全退火
1、退火： 退火和正火是生產中應用很廣泛的預備熱處理工藝，主要用於改善材料的切削加工性能。對於一些受力不大、性能要求不高的機器零件，也可以做為最終熱處理。 等溫退火將奧氏體化後的鋼快冷至珠光體形成溫度等溫保溫，使過冷奧氏體轉變為珠光體，空冷至室溫。 球化退火 將過共析碳鋼加熱到Ac1以上20～30℃，保溫2～4h，使片狀滲碳體發生不完全溶解斷開成細小的鏈狀或點狀，彌散分布在奧氏體基體上，在隨後的緩冷過程中，或以原有的細小的滲碳體質點為核心，或在奧氏體中富碳區域產生新的核心，形成均勻的顆粒狀滲碳體 均勻化退火（擴散退火） 將工件加熱到1100℃左右，保溫10～15h，隨爐緩冷到350℃，再出爐空冷。工件經均勻化退火後，奧氏體晶粒十分粗大，必須進行一次完全退火或正火來細化晶粒，消除過熱缺陷. 去應力退火 將工件隨爐緩慢加熱到500～650℃，保溫，隨爐緩慢冷卻至200℃出爐空冷。主要用於消除加工應力。 再結晶退火 將材料加熱至再結晶溫度以上，保溫後緩慢冷卻的工藝方法。 完全退火用於亞共析碳鋼和合金鋼的鑄、鍛件；等溫退火用於奧氏體比較穩定的合金鋼；球化退火用於共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼；均勻化退火用於高質量要求的優質高合金鋼的鑄錠和成分偏析嚴重的合金鋼鑄件；去應力退火用於鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件及機加工件；再結晶退火主要用於去除加工硬化。 2、正火： 將亞共析碳鋼加熱到Ac3以上30～50℃，過共析碳鋼加熱到Accm以上30～50℃，保溫，空氣中冷卻的方法稱為正火。適用於碳素鋼及中、低合金鋼，因為高合金鋼的奧氏體非常穩定，即使在空氣中冷卻也會獲得馬氏體組織。對於低碳鋼、低碳低合金鋼，細化晶粒，提高硬度（140～190HBS），改善切削加工性能；對於過共析鋼，消除二次網狀滲碳體，有利於球化退火的進行。
『柒』 現代鋼材處理中退火通常採用什麼工藝
建議看書，《鋼的熱處理》，西北工業大學出版社出版
《金屬學與熱處理》，哈工大出版
『捌』 低中碳鋼和合金鋼的鑄件或鍛件為什麼適合完全退火，而高碳鋼和合金鋼為什麼適合球化退火急求
低中碳鋼合金鋼，完全退火後可均勻組織、細化晶粒、降低硬度、便於加工。
高碳合金鋼，含有大塊兒狀碳化物，影響基體強度，球化退火目的是將大塊兒狀碳化物變成顆粒狀彌散的細小碳化物，減小對基體的強度影響。
『玖』 退火都有哪些目的及方法
退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然後以適宜速度冷卻。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除殘余應力，穩定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。准確的說，退火是一種對材料的熱處理工藝，包括金屬材料、非金屬材料。而且新材料的退火目的也與傳統金屬退火存在異同。
退火目的：
(1)降低硬度，改善切削加工性。
(2)消除殘余應力，穩定尺寸，減少變形與裂紋傾向。
(3)細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。
(4)均勻材料組織和成分，改善材料性能或為以後熱處理做組織准備。
在生產中，退火工藝應用很廣泛。根據工件要求退火的目的不同，退火的工藝規范有多種，常用的有完全退火、球化退火、和去應力退火等。
退火方法：
退火的一個最主要工藝參數是最高加熱溫度（退火溫度），大多數合金的退火加熱溫度的選擇是以該合金系的相圖為基礎的，如碳素鋼以鐵碳平衡圖為基礎。各種鋼(包括碳素鋼及合金鋼)的退火溫度，視具體退火目的的不同而在各該鋼種的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一溫度。各種非鐵合金的退火溫度則在各該合金的固相線溫度以下、固溶度線溫度以上或以下的某一溫度。
1、重結晶退火——完全退火
應用於平衡加熱和冷卻時有固態相變(重結晶)發生的合金。其退火溫度為各該合金的相變溫度區間以上或以內的某一溫度。加熱和冷卻都是緩慢的。合金於加熱和冷卻過程中各發生一次相變重結晶，故稱為重結晶退火，常被簡稱為退火。
這種退火方法，相當普遍地應用於鋼。鋼的重結晶退火工藝是：緩慢加熱到Ac3（亞共析鋼）或Ac1（共析鋼或過共析鋼）以上30～50℃，保持適當時間，然後緩慢冷卻下來。通過加熱過程中發生的珠光體（或者還有先共析的鐵素體或滲碳體）轉變為奧氏體（第一回相變重結晶）以及冷卻過程中發生的與此相反的第二回相變重結晶，形成晶粒較細、片層較厚、組織均勻的珠光體(或者還有先共析鐵素體或滲碳體)。退火溫度在Ac3以上（亞共析鋼）使鋼發生完全的重結晶者，稱為完全退火，退火溫度在Ac1與Ac3之間(亞共析鋼)或Ac1與Acm之間（過共析鋼），使鋼發生部分的重結晶者，稱為不完全退火。前者主要用於亞共析鋼的鑄件、鍛軋件、焊件，以消除組織缺陷（如魏氏組織、帶狀組織等），使組織變細和變均勻，以提高鋼件的塑性和韌性。後者主要用於中碳和高碳鋼及低合金結構鋼的鍛軋件。此種鍛、軋件若鍛、軋後的冷卻速度較大時，形成的珠光體較細、硬度較高；若停鍛、停軋溫度過低，鋼件中還有大的內應力。此時可用不完全退火代替完全退火，使珠光體發生重結晶，晶粒變細，同時也降低硬度，消除內應力，改善被切削性。此外，退火溫度在Ac1與Acm之間的過共析鋼球化退火，也是不完全退火。
重結晶退火也用於非鐵合金，例如鈦合金於加熱和冷卻時發生同素異構轉變，低溫為α相(密排六方結構)，高溫為β相（體心立方結構），其中間是「α+β」兩相區，即相變溫度區間。為了得到接近平衡的室溫穩定組織和細化晶粒，也進行重結晶退火，即緩慢加熱到高於相變溫度區間不多的溫度，保溫適當時間，使合金轉變為β相的細小晶粒；然後緩慢冷卻下來，使β相再轉變為α相或α+β兩相的細小晶粒。
2、不完全退火
不完全退火是將鐵碳合金加熱到Ac1-Ac3之間溫度，達到不完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻的退火工藝。
不完全退火主要適用於中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等，其目的是細化組織和降低硬度，加熱溫度為Ac1+(40-60)℃，保溫後緩慢冷卻。
3、等溫式退火
應用於鋼和某些非鐵合金如鈦合金的一種控製冷卻的退火方法。對鋼來說，是緩慢加熱到Ac3（亞共析鋼）或Ac1（共析鋼和過共析鋼）以上不多的溫度，保溫一段時間，使鋼奧氏體化，然後迅速移入溫度在A1以下不多的另一爐內，等溫保持直到奧氏體全部轉變為片層狀珠光體（亞共析鋼還有先共析鐵素體；過共析鋼還有先共析滲碳體）為止，最後以任意速度冷卻下來(通常是出爐在空氣中冷卻)。等溫保持的大致溫度范圍在所處理鋼種的等溫轉變圖上A1至珠光體轉變鼻尖溫度這一區間之內(見過冷奧氏體轉變圖)；具體溫度和時間，主要根據退火後所要求的硬度來確定。等溫溫度不可過低或過高，過低則退火後硬度偏高；過高則等溫保持時間需要延長。鋼的等溫退火的目的，與重結晶退火基本相同，但工藝操作和所需設備都比較復雜，所以通常主要是應用於過冷奧氏體在珠光體型相變溫度區間轉變相當緩慢的合金鋼。後者若採用重結晶退火方法，往往需要數十小時，很不經濟；採用等溫退火則能大大縮短生產周期，並能使整個工件獲得更為均勻的組織和性能。等溫退火也可在鋼的熱加工的不同階段來用。例如，若讓空冷淬硬性合金鋼由高溫空冷到室溫時，當心部轉變為馬氏體之時，在已發生了馬氏體相變的外層就會出現裂紋；若將該類鋼的熱鋼錠或鋼坯在冷卻過程中放入700℃左右的等溫爐內，保持等溫直到珠光體相變完成後，再出爐空冷，則可免生裂紋。
含β相穩定化元素較高的鈦合金，其β相相當穩定，容易被過冷。過冷的β相，其等溫轉變動力學曲線與鋼的過冷奧氏體等溫轉變圖相似。為了縮短重結晶退火的生產周期並獲得更細、更均勻的組織，亦可採用等溫退火。
4、均勻化退火
亦稱擴散退火。應用於鋼及非鐵合金（如錫青銅、硅青銅、白銅、鎂合金等）的鑄錠或鑄件的一種退火方法。將鑄錠或鑄件加熱到各該合金的固相線溫度以下的某一較高溫度，長時間保溫，然後緩慢冷卻下來。均勻化退火是使合金中的元素發生固態擴散，來減輕化學成分不均勻性（偏析），主要是減輕晶粒尺度內的化學成分不均勻性（晶內偏析或稱枝晶偏析）。均勻化退火溫度所以如此之高，是為了加快合金元素擴散，盡可能縮短保溫時間。合金鋼的均勻化退火溫度遠高於Ac3，通常是1050～1200℃。非鐵合金錠進行均勻化退火的溫度一般是「0.95×固相線溫度(K)」，均勻化退火因加熱溫度高，保溫時間長，所以熱能消耗量大。
5、球化退火
只應用於鋼的一種退火方法。將鋼加熱到稍低於或稍高於Ac1的溫度或者使溫度在A1上下周期變化，然後緩冷下來。目的在於使珠光體內的片狀滲碳體以及先共析滲碳體都變為球粒狀，均勻分布於鐵素體基體中(這種組織稱為球化珠光體)。具有這種組織的中碳鋼和高碳鋼硬度低、被切削性好、冷形變能力大。對工具鋼來說，這種組織是淬火前最好的原始組織。
6、去應力式退火
去應力退火是將工件加熱到Ac1以下的適當溫度（非合金鋼在500~600℃），保溫後隨爐冷卻的熱處理工藝稱為去應力退火。去應力加熱溫度低，在退火過程中無組織轉變，主要適用於毛坯件及經過切削加工的零件，目的是為了消除毛坯和零件中的殘余應力，穩定工件尺寸及形狀，減少零件在切削加工和使用過程中的形變和裂紋傾向。