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淬火是將大口徑螺旋鋼管加熱到Ac3（亞共析鋼）或Ac（共析鋼和過共析鋼）以上30℃~50℃，保溫定時間，然后以適當速度冷卻而獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。淬火的目的就是為了馬氏體（或貝氏體）組織、提高鋼的硬度、強度和耐磨性，并與適當的回火工藝相配合，獲得所要求的力學性能，以滿足各類零件或工、模具的使用要求。鋼的含碳量是決定其淬火加熱溫度的主要因素，因此碳鋼的淬火加熱溫度可根據FeFeC相圖來確定。亞共析鋼的淬火加熱溫度一般為Ac3以上30℃~50℃，共析鋼和過共析鋼的淬火加熱溫度為Ac1以上30℃~50℃。對亞共析鋼，在Ac3以上30℃~50℃加熱，全部細晶粒的奧氏體，淬火后為均勻細小的馬氏體和少量的殘余奧氏體。若加熱溫度在Ac和Ac3之間，此時組織為鐵素體和奧氏體，則淬火后組織為鐵素體、馬氏體和少量殘余奧氏體。由于鐵素體的存在，使鋼的強度和硬度降低。若加熱溫度Ac3以上30℃~50℃，奧氏體晶粒粗大，淬火后粗大的馬氏體，將使鋼的性能變差，且淬火應力增大，容易導致變形和開裂。對共析鋼和過共析鋼，在Ac1以上30℃~50℃加熱，此時組織為奧氏體和粒狀滲碳體。淬火后，奧氏體轉變為馬氏體，滲碳體保留在組織中，形成細小馬氏體基體上均勻分布著細小碳化物顆粒的組織，不僅有利于提高鋼的硬度和耐磨性，而且脆性也小。若加熱到Acm以上進行完全奧氏體化淬火，不僅奧氏體晶粒粗大，淬火后馬氏體粗大，增加脆性工件氧化、脫碳嚴重，增大淬火應力，增加變形與開裂傾向，而且鋼中殘余奧氏體量增多，使鋼的硬度和耐磨性下降。若加熱溫度低于Ac1，組織沒有發生相變，淬火的目的實際生產中，淬火加熱溫度的確定還需要考慮工件的形狀、尺寸、淬火介質和技術要求等因素。
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