鋼在加熱時的組織轉變
由Fe—Fe3C相圖可知，A1、A3、Acm各臨界點是固態下鐵碳合金的組織轉變線，是在極其緩慢加熱和冷卻條件下得到的。但在實際生產中，加熱或冷卻速度都比較快，固態相變時都有不同程度的過熱度或過冷度（如右圖）。為區別實際加熱和冷卻時的臨界點（又稱相變點），將加熱時的各臨界點用Ac1、Ac2、Accm表示，冷卻時的各臨界點用Ar1、Ar3、Arcm來表示。鋼的臨界點是制定熱處理工藝參數的重要依據，各種鋼的臨界點溫度可查熱處理手冊或有關手冊。
2、奧氏體晶粒長大及其控制措施
鋼加熱時珠光體向奧氏體轉變剛剛結束時，奧氏體晶粒是比較細小的。如果繼續加熱或保溫，奧氏體晶粒會變粗大。加熱溫度越高，保溫時間越長，奧氏體晶粒越粗大。粗大的奧氏體晶粒在隨后的冷卻過程中會得到粗大晶粒的轉變產物，從而使得鋼的強度、塑性、韌性顯著下降。因此，加熱時獲得細小晶粒的奧氏體對提高熱處理效果和鋼的性能有重要的意義。
為控制奧氏體晶粒長大，必須制定合理的熱處理工藝，即合理選擇加熱溫度、保溫時間和加熱速度等。一般都是將鋼加熱到臨界點以上某一適當溫度，保溫時間的確定除考慮相變需要外，還應考慮工件內外溫度一致。當加熱溫度相同時，加熱速度越快，保溫時間越短，晶粒越細，所以生產中常采用快速加熱、短時保溫的方法來細化晶粒。此外，加入一定量的合金元素（除錳、磷外），都會阻礙奧氏體晶粒長大，從而達到細化晶粒的目的。
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