如何为什么钢要正火(why steel is normalized)
钢正火是一种热处理，因此了解热处理是了解钢正火的第一步。从这里，不难理解什么是钢正火，以及为什么它是钢铁行业的一个常见部分。
什么是热处理(heat treatment)？
热处理是金属加热和冷却以改变其结构的过程。金属的化学和物理性质的变化取决于它们被加热到的温度和之后被冷却的程度。热处理用于多种金属。
金属通常经过处理以提高其强度、硬度、韧性、延展性和耐腐蚀性。金属热处理的不同方式包括退火、回火和正火。
规范化的基础
正火可以去除钢中的杂质，提高钢的强度和硬度。这是通过改变晶粒尺寸来实现的，使其在整个钢件中更加均匀。钢首先加热到特定温度，然后用空气冷却。
根据钢的类型，正火温度通常在810摄氏度到930摄氏度之间。金属的厚度决定了一块金属在“均热温度”（改变微观结构的温度）下保持的时间。金属的厚度和成分也决定了工件的加热高度。
正常化的好处
热处理的正火形式比退火便宜。退火是使金属更接近平衡状态的热处理过程。在这种状态下，金属变得更柔软，更容易使用。美国铸造协会称之为“极端过度老化”的退火需要缓慢烹饪金属以使其微观结构发生转变。它被加热到临界点以上，然后缓慢冷却，比正常化过程慢得多。
由于其相对便宜，标准化是金属最常见的工业化过程。如果您想知道为什么退火成本更高，Ispat摘要提供了成本差异的逻辑解释，如下所示：
"In normalizing, because the cooling takes place in the air, the furnace is ready for the next cycle as soon as the heating and soaking stages are over as compared to annealing, where furnace cooling after the heating and soaking stages needs eight to 20 hours, depending upon the quantity of charge."但是，正火不仅比退火便宜，而且比退火工艺生产出更硬、更坚固的金属。正火通常用于生产热轧钢产品，如铁路车轮、棒材、车轴和其他锻钢产品。
防止结构不规则
虽然正火可能比退火有优势，但铁通常受益于任何类型的热处理。当所讨论的铸件形状复杂时，这一点更加正确。形状复杂的铸铁件（可在矿山、油田和重型机械等工业环境中找到）在冷却后容易出现结构问题。这些结构上的不规则性会使材料变形，并在铁的力学中引起其他问题。
为了防止此类问题的发生，金属需要进行正火、退火或应力消除过程。
不需要正火的金属
并非所有金属都需要正火热处理。例如，低碳钢很少需要正火。也就是说，如果这些钢正火，对材料不会造成伤害。此外，当铸铁件具有一致的厚度和相同的截面尺寸时，通常要进行退火处理，而不是正火处理。
其他热处理工艺
渗碳钢：渗碳热处理是将碳引入钢表面。当钢在含碳量大于钢的渗碳炉中加热到临界温度以上时，就会发生渗碳。
脱碳：脱碳是从钢表面去除碳。当钢在碳含量低于钢的大气中加热到临界温度以上时，脱碳发生。
深冷钢：深冷是将钢冷却到大约-100华氏度或更低，以完成奥氏体到马氏体的转变。
- 发表于 2021-09-02 14:35
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- 分类：科学
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