Ⅰ 钢怎么炼
炼钢开始时，先清除炉内的炉渣，再向转炉内注入1200~1300 ℃的液态生铁以及一定量的废内钢和生石灰，容然后鼓入空气、转动转炉使其直立起来。在这一过程中，液态生铁表面会发生剧烈反应，使硅、锰元素氧化生成炉渣，并利用对流作用使反应充分进行。经过一段时间，钢液中只剩下少量的硅元素与锰元素时，碳元素开始氧化，生成一氧化碳并释放出大量热量，使钢液剧烈沸腾，溢出炉口的一氧化碳会燃烧产生巨大的火焰。最后，磷元素也会发生氧化反应并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁与生石灰反应生成磷酸钙和硫化钙从而形成炉渣。当磷元素、硫元素逐渐减少，火焰消退，炉口出现褐色的四氧化三铁蒸汽时，钢便已经炼成。最后，将转炉转到水平位置，钢水倾至钢水包内，再加入脱氧剂进行脱氧。
值得一提的是炼铁和炼钢是两种完全不同的工艺。首先，两者原料不同，炼铁原料为铁矿石、焦炭等，炼钢原料为生铁和废钢。其次，设备不同，通常炼铁用的设备是高炉，而炼钢用的是转炉、电炉等。炼钢和炼铁是钢铁生产中的两个阶段，炼铁是钢铁生产的上游工艺，炼铁得到的生铁是炼钢的原料。一般是先炼铁，之后再进行炼钢，最后得到各种钢材。
Ⅱ 铸钢件的正火处理与退火处理目的基本一致，哪个更好
正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。其他将工件加热到适当温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的金属热处理工艺。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。正火的主要应用范围有：①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
Ⅲ 钢材要怎么淬火达到最硬
那你要了解一下原理：钢材的热处理方法和特性
※均质退火处理
简称均质化处理（on），系利用在高温进行长时间加热，使内部的化学成分充分扩散，因此又称为『扩散退火』。加热温度会因钢材种类有所差异，大钢锭通常在1200℃至1300℃之间进行均质化处理，高碳钢在1100℃至1200℃之间，而一般锻造或轧延之钢材则在1000℃至1200℃间进行此项热处理。
※完全退火处理
完全退火处理系将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围，在该温度保持足够时间，使成为沃斯田体单相组织（亚共析钢）或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后，在进行炉冷使钢材软化，以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。
※球化退火处理
球化退火主要的目的，是希望藉由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物凝聚成为球状，使改善钢材之切削性能及加工塑性，特别是高碳的工具钢更是需要此种退火处理。常见的球化退火处理包括：（1）在钢材A1温度的上方、下方反复加热、冷却数次，使A1变态所析出的雪明碳铁，继续附着成长在上述球化的碳化物上；（2）加热至钢材A3或Acm温度上方，始碳化物完全固溶于沃斯田体后急冷，再依上述方法进行球化处理。使碳化物球化，尚可增加钢材的淬火后韧性、防止淬裂，亦可改善钢材的淬火回火后机械性质、提高钢材的使用寿命。
※软化退火处理
软化退火热处理的热处理程序是将工件加热到600℃至650℃范围内（A1温度下方），维持一段时间之后空冷，其主要目的在于使以加工硬化的工件再度软化、回复原先之韧性，以便能再进一步加工。此种热处理方法常在冷加工过程反复实施，故又称之为制程退火。大部分金属在冷加工后，材料强度、硬度会随着加工量渐增而变大，也因此导致材料延性降低、材质变脆，若需要再进一步加工时，须先经软化退火热处理才能继续加工。
※弛力退火处理
弛力退火热处理主要的目的，在于清除因锻造、铸造、机械加工或焊接所产生的残留应力，这种残存应力常导致工件强度降低、经久变形，并对材料韧性、延展性有不良影响，因此弛力退火热处理对于尺寸经度要求严格的工件、有安全顾虑的机械构件事非常重要的。弛力退火的热处理程序系将工件加热到A1点以下的适当温度，保持一段时间（不需像软化退火热处理那么久）后，徐缓冷却至室温。特别需要注意的是，加热时的速度要缓慢，尤其是大型对象或形状复杂的工件更要特别注意，否则弛力退火的成效会大打折扣。
※正常化处理
正常化热处理有两个重要的功用，一是使工件结晶粒微细化而改善材料机械性质；另一个目的是调节轧延或铸造组织中碳化物的大小或分布状态，以利后续热处理时碳化物容易固溶于材质，以便提升材料切削性，并使材质均匀化。正常化热处理的热处理程序，系将工件加热至A3（亚共析钢）或Acm（过共析钢）点温度以上30℃至60℃的高温（此即为正常化温度）保持一段时间，材质成为均匀沃斯田体后，静置于空气中使之冷却。正常化时间的估算，可以每25mm厚度持温30分钟来估算需持温时间。正常化热处理又可分为二段正常化、恒温正常化及二次正常化等多种改良式正常化热处理。
※淬火处理
淬火处理的主要目的是将钢材急速冷却以便获得硬度极大的麻田散体组织。钢的淬火处理有三个要件，缺一不可，分别是：（1）在沃斯田体区域内加热一段时间（即沃斯田体化）；（2）冷却时要能避开Ar’（波来体）变态；及（3）使钢材产生麻田散体或变韧体而硬化。
淬火处理可分为两个程序来实施，一是加热；一是冷却。通常加热温度又称为淬火温度或沃斯田体化温度，依热处理钢材的不同而有所差异。亚共析钢的淬火温度在Ac3温度以上30℃至60℃范围内，共析钢及过共析钢的淬火温度则是加热至Ac1温度以上30℃至60℃温度范围内。冷却时要分两个阶段来冷却，钢从加热炉取出的钢件，一直冷却到Ar’’变态前的临界区域，要尽量迅速冷却；在Ar’’以下的温度区域则需采缓慢冷却的方式，否则易造成钢材的淬裂或淬火变形，此温度区域又称为危险区域。
※回火处理
一般回火处理常继在淬火处理之后实施，以便消除淬火处理之不良影响而保留并发挥淬火之功效，其主要目的是使淬火生成的组织变态或析出更加安定（使形成回火麻田散体），减少残留应力并改善相关机械性质（提升材料延展性）。回火温度不同，会产生不同的机械强度与延展性组合，一般回火温度大多在600℃以下，因为更高的回火温度，任何钢材都会呈现急速软化的趋势，此时碳化物逐渐凝聚而球化、肥粒体会再结晶而成长为连续基地，是软化的主要原因。
※回火脆性
回火处理要避开几个会产生回火脆性的温度范围，这些脆化温度范围视钢材种类而有所不同，包括：（1）270℃至350℃脆化（又称低温回火脆性或A脆性），大多数的碳钢及低合金钢，都在此温度范围内发生脆化现象；（2）400℃至550℃脆化，通常构造用合金钢在此温度范围内会产生脆化现象；（3）475℃脆化（特别指Cr含量超过13%的肥粒体系不锈钢）；（4）500℃至570℃脆化，针对工具钢或高速钢在此温度范围加热，会析出分布均匀的碳化物，产生二次硬化效果，但也易导致脆性。
※麻淬火处理
麻淬火处理的主要目的，在降低淬火时工件内外温度的巨大差异，并使于较低温度时工件内外一起产生麻田散体变态，可避免淬火破裂，并使淬火变形量降至最低而无损任何淬火硬度。其主要操作程序系将钢材淬入至温度在Ms点微上之热浴中，短暂持温使工件内外温度相同后，再提出空冷，使工件形成麻田散体变态的热处理方法。
※麻回火处理
麻回火处理是将钢材淬入Ms与Mf温度范围之间的热浴，经过长时间持温后，使过冷合金沃斯田体一部分变态成麻田散体，一部分变态成下变韧体。此种热处理后，可不必再行回火处理，且可降低一般淬火回火之急剧程度；其最终组织为回火麻田散体及变韧体之混合，因此拥有高硬度和高韧性的组合。主要的缺点是需要保持恒温的时间甚久，在工业应用上较不经济。
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Ⅳ h13模具钢怎么淬火，详细的温度 步骤
(1) 材料的特性:H13 钢是美国标准热作模具钢种和电渣重熔钢 , 该钢是世界上普遍使用的强韧兼具的热作模具钢, 具有高的淬透性和抗热裂能力。该钢含有较高含量的碳和钒, 耐磨性好, 韧性相对有所减弱; 具有良好的耐热性, 在较高温度时具有较好的强度和硬度以及高的耐磨性和韧性同时具有优良的综合力学性能和较高的耐回火性。
锻坯要进行六面锻造, 锻造比要大于4。具有高的淬透性和高的韧性; 优良的抗热裂能力, 在工作场合可进行水冷; 具有中等耐磨损能力. 还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度, 但要略为降低抗热裂能力; 因其碳含量较低, 回火中二次硬化能力较差; 在较高温度下具有抗软化能力, 但使用温度高于540℃时, 硬度出现迅速下降; 该钢热处理的变形小, 具有中等和高的可加工性和中等抗脱碳能力。
该钢的最高使用温度不宜超过 600°C , 并且低于 3Cr2W8V 钢。该钢的热强性和热稳
定性也低于3Cr2W8V钢, 钢的冲击韧度高于3Cr2W8V钢, 有时甚至高出一倍以上。
该钢目前正在向低 Si、高 Mo方向发展, 该钢表面改性主要有铁素体单谈共渗或者硫氮碳共渗以及物理气相沉积硬膜等方法, 更为优越的办法是将这些方法进行合理组合。\
(2) 供货状态:调质态, 硬度 185~235HBW
(3) 化学成分:根据美国标准 ASTM681-1986, 该钢的化学成分 (质量分数): C0.32% ~0.45%、Si0.80% ~1.20%、Mn0.20% ~0.50%、 Cr4.75% ~5.50%、 Mo1.10% ~1.75%、 Ni≤0.25% 、 V0.80% ~1.20%、 P≤0.03%、 S≤0.03%
(4) 参考对应牌号:美国 AISI 标准牌号 H13、中国 GB 标准牌号 4Cr5MoV1Si、日本JIS标准牌号SKD61、日本日立 (HITACHI) 标准牌号 DAC、日本不二越 (NACHI) 标准牌号HDS61、德国DIN标准材料编号1.2344、奥地利百禄 (BOHLER) 标准牌号W302、中国台湾荣刚 (EVERGCREEN) 标准牌号 H13 、瑞典 UDDEHOLM 标准牌号 ORVAR 专利钢材、瑞典一胜百 (ASSAB) 标准牌号 8402/8407
(5) 热加工规范:加热温度 1110 ~1160°C, 开始温度 1060~1150°C, 终止温度≥800°C
(6) 普通退火规范:845 ~880°C ×2~4h。缓冷到 500°C 左右出炉空冷。
(7) 毛坯成批等温球化退火规范:缓慢加热, 850 ~870°C ×3 ~4h, 炉冷至 740 ~760°C ×4 ~5h, 再炉冷至≤550℃，出炉空冷, 硬度≤229HBW. 共晶碳化物等级≤3 级。
(8) 冷压毛坯软化处理规范:840 ~860°C×3 ~4h, 以5 ~10℃/h 的冷却速度, 缓慢冷至≤600℃, 出炉空冷。处理前硬度≤229HBW, 处理后硬度≤197HBW
(9) 固溶处理+淬火+高温回火预处理规范:固溶处理温度1100~1150°C。高温回火温度 (680±10)°C, 保温 1h, 出炉空冷。
该预处理工艺对消除化学成分偏析, 改善组织均匀性有良好的效果。
(10) 普通淬火、回火规范:预热温度 550°C 、 850℃, 淬火温度 1020 ~1050°C , 油或空气冷却硬度 57 ~60HRC,回火温度600℃, 回火两次. 硬度47~49HRCü
(11) 碳化物弥散渗碳 (CD 渗碳):采用 930°C ×6h 渗碳, 渗碳剂为乙酸乙酯或丙酮；1000°C淬油, 200°C 回火。碳势控制在ϕ(C) =0. 8%~0.9% 即可, 渗碳层ω(C) =1. 8% 。表面硬度 62 ~63HRC, 心部硬度 53HRC, 冲击韧度为 49J/cm2
(12) 典型应用举例
1)用于制作冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模。
2) 用于铝、铜及其合金的压铸模。
3) H13 钢冲头经 CD 渗碳后,使用寿命从CrWMn钢冲头 2000 ~ 3000 次提高到9500 ~27000 次。
4) 用于高温热固性塑料模。
Ⅳ 炼钢原理和方法是什么
炼钢原理就是在高温条件下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。
炼钢的方法，一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。现分别介绍如下：
1. 转炉炼钢法：这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。
转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。
当磷于硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。
随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉 （也有侧吹转炉）。这种转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量。
2. 平炉炼钢法 （平炉炼钢法也叫马丁法，现在已经淘汰了）：平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物，（废铁，废钢，铁矿石）。反应所需的热量是由燃烧气体燃料（高炉煤气，发生炉煤气）或液体燃料（重油）所提供。
平炉的炉膛是一个耐火砖砌成的槽，上面有耐火砖制成的炉顶盖住。平炉的前墙上有装料口，装料机就从这里把炉料装进去。熔炼时关上耐火砖造成的门。炉膛的两端都筑有炉头，炉头各有两个孔道，供导入燃料与热空气，或从炉里导炉气之用。
平炉炼钢所用的原料有废钢、废铁、铁矿石和溶剂 （石灰石和生石灰）。开始冶炼时，燃料遇到导入的热空气就在燃料面上燃烧，温度高达1800摄氏度。热量直接由火焰传给炉料，使炉料迅速熔化 （铁的熔点是1535摄氏度，钢略低）。同时有一部分熔化的生铁生成氧化亚铁，生铁里的杂质硅、锰被氧化亚铁氧化，声成炉渣。由于炉里放有过量的石灰石，磷与硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣。其次碳也进行氧化，生成一氧化碳从熔化的金属里冒出，好象金属在沸腾一样。
反应快要进行完毕的时候，加入脱氧剂并定时把炉渣扒出。在冶炼将完成时要根据炉前分析（用快速分析法，几分钟可完成）来检验钢的成分是否合乎要求。炼锝的钢从出钢口流入钢水包里，再从钢水包注入模子里铸成制品或钢锭。
为了提高炉温，气体燃料要在蓄热室里进行预热。
在平炉里不但可加入液态生铁，而且可以加入固态的生铁以及夹攻以后的废铁和铁矿石等。另外，在平炉里如果用30%的富氧空气鼓风，同时在熔化的金属里吹入氧气，可使生产率提高80%，冶炼的时间缩短2~4小时，并可节约燃料，富氧空气也不需要预热。
3. 电炉炼钢法：钢还可以在以电能为热源的电炉里冶炼。使用电炉炼钢可以炼出优质的合金钢。电炉的种类很多，应用最广泛的是电弧炉。
目前平炉炼钢在我国已基本淘汰，2006年我国转炉炼钢产量所占比重为85%，电炉炼钢所占比重为15%。
从钢铁冶炼工艺中可以盾出，电炉炼钢主要以废钢为原料，对生铁的消耗较少，因此，也就不再需要大量的焦炭，但在我国目前仍以转炉炼钢为主的情况下，由于需要大量的生铁，因此所耗煤炭量还是较大。
（东北亚煤炭交易中心）