过烧与过热
过烧、过热
过热：是加热温度过高或在高温下保温时间过长，易导致奥氏体晶粒的粗大，粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低。
一般认为，金属由于加热温度过高或高温保温时间过长而引起晶粒粗大的现象就是过热。
至于晶粒粗大到什么程度算过热，应视具体材料而有所不同。
碳钢（包括亚共折钢和过共折钢）、轴承钢和一些钢合金，过热之后往往出现魏氏组织；马氏体和贝氏体钢过热之后往往出现晶内织构组织；1Cr18Ni9Ti、1Cr13和Cr17Ni2等不锈钢过热之后α相（或δ铁素体）显著增多；工模具钢（或高合金钢）往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。
钛合金过热后出现明显的β晶界和平直细长的魏氏组织，这些通过金相检查便可以判定。
对铝合金的过热现在没有明确的判定标准。
一般过热的结构钢经正常热处理（正火、淬火）之后，组织可以得到改善，性能也随之恢复。
但是Cr—Ni、C—Ni—Mo、Cr—Ni—W、Cr—Ni—Mo—V系多数合金结构钢严重过热之后，冲击韧度大幅度下降，而且用正常热处理工艺，组织也极难改善，因此对过热组织，按照用正常热处理工艺消除的难易程度，可以分为不稳定过热和稳定过热两种情况。
不稳定过热是用热处理方法能消除所产生的过热组织，亦称一般过热；稳定过热是指经一般的正火（包括高温正火）、退火或淬火处理后，过热组织不能完全消除。
合金结构钢的严重过热常常表现为稳定过热。
碳钢、9Cr18不锈钢、轴承钢、弹簧钢中也发生类似情况。
过烧：加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化等。
过烧加热温度比过热的更高，但与过热没有严格的温度界限。
一般以晶粒边界出现氧化及熔化为特征来判定过烧。
如对碳素钢来说，过烧时晶界熔化、严重氧化，工模具钢（高速钢、Cr12Mo等钢）过烧时，晶界因熔化而出现鱼骨状莱氏体。
铝合金过烧时，出现晶界熔化三角区和复熔球等现象。
锻件过烧后往往无法挽救，只好报废。
钢的过热和过烧
员工培训之钢的过热和过烧钢的过热定义：钢在加热到某一温度（称为过热温度）以上时，由于粗大的奥氏体晶粒晶界上的化学成份发生了明显变化（偏析），或在冷却后产生第二相沉淀，导致晶界脆化，从而降低钢的塑性和冲击韧性。
如果采用正常的热处理可使钢不发生晶间断裂，并使其机械性能得以恢复，则称为钢的不稳定过热。
否则就称为钢的稳定过热，所以对于仅仅是在钢的临界点上加热而产生的晶粒粗化现象还不属于过热的范畴。
钢的过烧定义：钢在固――液相线温度范围内的某一温度（称为过烧温度）以上加热时，奥氏体晶界上发生了化学成份变化（偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象。
此时在晶界上形成了富硫、磷的液相，在随后的冷却过程中，或由于这种晶界上存在单纯的富硫、磷熔化层，或由于伴随着形成硫化物、磷化物的低熔点共晶组织，导致奥氏体晶界结合力的降低，机械性能严重恶化。
钢过烧后性能的恶化是不能用热处理或热加工的方法来补救的。
解释： 不同钢种在高温加热过程中的变化有不同的规律。
下面以最常用的中碳钢或中碳低合金钢在AC3至固――液相区范围内的加热以及组织和性能的变化分为三个阶段说明。
第一阶段：自AC3至过热温度的范围内，随着加热温度升高，奥氏体晶粒长大，出现针状铁素体（魏氏体）析出（温度越高，魏氏析出量越多）。
在魏氏组织状态 下机械性能有所下降，但经过热处理以后，机械性能可以得到恢复。
第二阶段：自过热温度以上至过烧温度以下的区间内。
随着加热温度升高到过热温度以上，钢中MnS不断溶解于基体，使奥氏体中硫的过饱和度不断增加。
同时由于平衡偏析和非平衡偏析使硫在高温奥氏体晶界显著偏析，造成晶界弱化。
在随后的冷却过程中，过饱和的硫将以MnS的形式析出在高温奥氏体晶界上。
这就是过热现象的本质。
但是如果是加热至过热温度附近或稍高一些的温度，尽管已经出现了Ｓ在晶界上偏析，但在晶界上析出折MnS粒子不多，在经过调质处理后其机械性能可以得到恢复，所得到的断口为纤维断口，或有少量晶间棱面。
钛合金过热过烧的标准
钛合金过热过烧的标准一、钛合金过热过烧标准钛合金的过热过烧是指在高温下，合金元素在钛基体中的溶解度超过了其在固态下的溶解度，从而在冷却过程中析出形成粗大的金属间化合物，导致合金性能显著降低的现象。
过热过烧会导致钛合金的力学性能、疲劳性能、抗腐蚀性能等显著下降，因此需要严格控制钛合金的加热温度和加热时间，避免出现过热过烧。
根据相关标准，钛合金的过热过烧可以通过检查合金元素的偏析程度来判定。
具体标准如下：1.钛合金中β相稳定元素（如Mo、Nb等）的含量应不超过其在钛基体中的溶解度，以避免在高温下形成粗大的金属间化合物。
2.钛合金中α相稳定元素（如Al、Ti等）的含量应适当控制，以保证钛合金具有一定的强度和韧性。
3.在热处理过程中，钛合金的加热温度和加热时间应严格按照标准进行控制，避免出现过热过烧。
二、钛合金过热过烧的检测方法1.显微组织观察：通过金相显微镜或扫描电子显微镜观察钛合金的显微组织，检查是否存在粗大的金属间化合物或元素偏析现象。
2.化学成分分析：采用光谱分析、质谱分析或能谱分析等方法，测定钛合金中各元素的含量，以评估是否存在元素偏析。
3.力学性能测试：对钛合金进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试，以评估其力学性能是否符合标准要求。
4.硬度测试：采用硬度计对钛合金进行硬度测试，以评估其硬度和韧性是否符合标准要求。
三、钛合金过热过烧的预防措施1.控制加热温度和加热时间：严格按照标准控制钛合金的加热温度和加热时间，避免出现过热过烧。
2.合理选择热处理工艺：根据钛合金的种类和性能要求，选择合适的热处理工艺，以获得最佳的性能。
3.加强工艺控制：加强生产过程中的工艺控制，确保每道工序都符合标准要求，避免出现批量性的过热过烧问题。
4.优化合金成分：通过优化钛合金的成分，可以降低过热过烧的风险。
例如，适当增加β相稳定元素、减少α相稳定元素等。
5.加强质量检验：对钛合金产品进行严格的质量检验，包括显微组织观察、化学成分分析、力学性能测试等，以确保产品质量符合标准要求。
钢金属材料热处理的过热与过烧
钢金属材料热处理的过热与过烧1过热显微组织特征过热组织包括：①结构钢的晶粒粗大、马氏体粗大、残留奥氏体过多、出现魏氏组织；②高速钢的网状碳化物、共晶组织（莱氏体组织）、萘状断口；③马氏体型不锈钢的铁素体过多；④黄铜合金脱锌，使表面出现白灰，酸洗后呈麻面等。
按照正常热处理工艺消除的难易程度，可将过热组织分为稳定过热和不稳定过热两种类型。
一般过热组织可通过正常热处理消除，称为不稳定过热组织。
稳定过热组织是指经一般正火、退火和淬火不能完全消除的过热组织。
过热的重要特征是晶粒粗大，它将降低钢的屈服强度、塑性、冲击韧性和疲劳强度，提高钢的脆性转变温度；过热的另一个重要特征是淬火马氏体粗大，它将降低冲击韧性和耐磨性能，增加淬火变形和开裂倾向。
过热缺陷还有魏氏组织、网状碳化物、石墨化、共晶组织、萘状断口、石状断口等，这些缺陷不仅大大降低钢的力学性能和使用性能，而且很容易同时产生淬火开裂。
图1 45钢过热组织400X图1所示为45钢在930℃加热保温15min水淬的显微组织，由灰色粗大淬火中碳马氏体、灰白色残留奥氏体和马氏体基体组成，右上角的黑色条状是沿晶界的淬火裂纹。
由于淬火加热温度远远超过正常淬火加热温度，导致奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大马氏体，组织应力增加，钢的脆性也增加，淬火后在试样中产生了和轴线平行的单条纵向裂纹。
图2 T10A钢过热组织400X图2所示为T10A钢工件淬火开裂后近裂纹处的显微组织，由沿晶界的黑色托氏体、粗大的高碳片状马氏体、白色残留奥氏体以及极少量的颗粒碳化物组成。
高碳钢过热组织除了粗大马氏体及较多的残留奥氏体外，还会使碳化物的数量减少，硬度降低。
图3 高速钢轻度过热组织400X图3所示为W18Cr4V钢的轻度淬火过热组织，在灰白色隐针马氏体和残留奥氏体基体上分布着白色粒状二次碳化物及沿晶界的块状共晶碳化物，过热程度为2级。
晶粒粗大，棱角状碳化物以及针状马氏体的出现，都是钢材过热的特征。
锻造常见缺陷有哪些,你都知道吗？
锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。
而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。
一般情况下，铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。
再加上在锻造过程中锻造工艺的不当，最终导致锻件中含有缺陷。
以下简单介绍一些锻件中常见的缺陷。
由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有：表面裂纹表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方向一致。
造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到表面上和向内部深处发展。
又如在轧制时，坯料的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。
这种裂纹若在锻造前不去掉，锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。
折叠折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中，由于轧辊上的型槽定径不正确，或因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入，形成和材料表面成一定倾角的折缝。
对钢材，折缝内有氧化铁夹杂，四周有脱碳。
折叠若在锻造前不去掉，可能引起锻件折叠或开裂。
结疤结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥落的薄膜。
结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结在钢锭表面，轧制时被压成薄膜，贴附在轧材的表面，即为结疤。
锻后锻件经酸洗清理，薄膜将会剥落而成为锻件表面缺陷。
层状断口层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。
层状断口多发生在合金钢（铬镍钢、铬镍钨钢等），碳钢中也有发现。
这种缺陷的产生是由于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长，使钢材呈片层状。
如果杂质过多，锻造就有分层破裂的危险。
层状断口越严重，钢的塑性、韧性越差，尤其是横向力学性能很低，所以钢材如具有明显的层片状缺陷是不合格的。
亮线（亮区）亮线是在纵向断口上呈现结晶发亮的有反射能力的细条线，多数贯穿整个断口，大多数产生在轴心部分。
亮线主要是由于合金偏析造成的。
轻微的亮线对力学性能影响不大，严重的亮线将明显降低材料的塑性和韧性。
过热和过烧(或熔化)
过热和过烧（或熔化）
火焰加热淬火的零件在加热过程中，由于火焰焰心的温度高达3000℃左右，如果火焰在零件的某个部位加热时间长，则容易造成处出现过热甚至过烧缺陷，因此要求操作者具有熟练的操作技能，同时对常见材料的淬火温度有感性的认识和颜色辨别能力，从而避免过热现象的发生。
另外如果火焰的移动速度慢或在某处停留，火焰调节不合适等将造成该处组织熔化，尤其是在零件的尖角、孔的边缘等位置，因要特别注意，该缺陷将造成零件的整体报废。
过热及过烧
一般情况下过烧是由于加热温度太高,产品产生氧化而形成.过热是由于锻造加热温度高,存在一定的保温,导致晶粒快速张大,而产生的过热组织.但是过热组织还有一种可能,是加热温度很快(比如感应加热),晶粒没有出现快速张大现象,但是锻造过程很快,产品是终锻后温度高,在锻后堆冷的时候晶粒继续张大,而产生过热组织.过烧的零件已经产生晶间裂纹过热主要表现是晶粒过分长大可通过今后的热处理改善。
过烧则是晶粒间发生氧化，属不可逆转的缺陷过热：加热转变终了时所得奥氏体晶粒一般均较细小。
但如果在转变终了继续升高温度，则如前所述，奥氏体晶粒将继续长大。
如果仅仅是晶粒长大而在晶界上并未发生能使晶界弱化的某些变化，则被称为过热。
过热将使随后的缓冷所得的铁素体晶粒、珠光体团以及随后的快冷所得的马氏体组织变粗，这将便钢的强度和韧性变坏。
因此必须用再次热处理来校正由于加热不当而出现的过热现象。
过烧：如果加热温度过高，不仅奥氏体晶粒已经长大，而且在奥氏体晶界上也已发生了某些能使晶界弱化的变化，称之为过烧。
过热与过烧的区别在于奥氏体晶界是否发生弱化。
过热是晶粒粗大,晶界加宽的现象,而过烧是晶界晶粒部分低熔点合金相出现复溶现象,确定发生与否还要看加热的速率及温度过热组织:晶粒粗大,粗大的马氏体,魏氏组织。
过烧:是晶粒间发生氧化且晶界存在裂纹,过烧是严重的过热过热或过烧在金相检查中主要与晶粒和晶界作判定；不同的材料有不同的判定方法，结构钢以晶界出现网状特素体判过热，有孔洞判过烧，高温合金晶粒粗大判过热，晶界有空的孔洞、杂质判过烧。
过热：钢被加热到Ac3（见铁碳相图）以上某一温度，随着奥氏体晶粒的长大，在粗大的奥氏体晶界上，发生了化学成分的明显变化（主要是硫的偏析），在冷却时，或者在原始奥氏体晶界上保持了硫的偏析，或者产生了第二相（主要是硫化物）质点的网状沉积，导致晶界脆化，使钢的拉伸塑性和冲击韧性明显降低的现象。
如果没有硫的析出，不算是过热。
黑色冶金技术《钢的过热与过烧》
• 〔3〕加热特殊钢种时，首先熟悉其加热工艺要求，并在生产中严格掌握。 • 〔4〕注意“三勤〞操作，克服懒惰，增强责任心，随时检查，随时联系，
随时调整以免事故发生。
第五页，共七页。
第六页，共七页。
内容总结
如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间过长，钢的晶粒增长过大，晶粒之间的结合能力减 弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过热。如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间 过长，钢的晶粒增长过大，晶粒之间的结合能力减弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过 热。过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。过烧的钢无法挽救，只好报废，回炉重炼。〔1〕 注意均衡生产，不追急火，追产量
第七页，共七页。
• 过烧的钢无法挽救，只好报废，回页，共七页。
三、过热、过烧事故的发生往往集中的时刻
• 〔1〕急火追产量时。
• 〔2〕停机待轧时间较长。
• 〔3〕加热特殊钢种时。
• 〔4〕由于加热工责任心不强。
第四页，共七页。
四、过热、过烧事故的预防
• 〔1〕注意均衡生产，不追急火，追产量。
一、钢的过热
• 如果钢加热温度过高，而且在高温下停留时间过长，钢的晶粒增长过大， 晶粒之间的结合能力减弱，钢的机械性能显著降低，这种现象称为钢的过 热。
• 过热的钢可以采用正火或退火的方法来补救。
过热的钢
第一页，共七页。
二、钢的过烧
• 如果钢加热温度过高，时间又长，使钢的晶粒之间的边界上开始熔化，有氧渗 入，并在晶粒间氧化，这样就失去了晶粒间的结合力，失去其本身的强度和可塑性， 在钢轧制时或出炉受震动时，就会断为数段或裂成小块脱落，或者外表形成粗大的 裂纹，这种现象称为钢的过烧。