书 书 书犐犆犛 ２５ ． ２００ 犑 ３６ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３７５５９ — ２０１９ 大型锻钢件的正火与退火 犖狅狉犿犪犾犻狕犻狀犵犪狀犱犪狀狀犲犪犾犻狀犵狅犳犺犲犪狏狔狊狋犲犲犾犳狅狉犵犻狀犵狊 ２０１９  ０６  ０４ 发布 ２０２０  ０１  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 待处理工件 ２ ……………………………………………………………………………………………… ５ 　 热处理设备 ２ ……………………………………………………………………………………………… ６ 　 热处理工艺 ３ ……………………………………………………………………………………………… ７ 　 热处理质量与检验 ５ ……………………………………………………………………………………… ８ 　 校形 ６ ……………………………………………………………………………………………………… ９ 　 安全卫生要求 ６ …………………………………………………………………………………………… １０ 　 能源消耗要求 ７ …………………………………………………………………………………………… １１ 　 产品报告单 ７ ……………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性附录 ） 　 常用材料的正火 （ 退火 ） 和高温回火温度 ８ ……………………………………… 犌犅 ／ 犜 ３７５５９ — ２０１９ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由全国热处理标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ７５ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 上海电气上重铸锻有限公司 、 北京机电研究所有限公司 、 上海交通大学 、 湖北三环锻造有限公司 、 贵州航宇科技发展股份有限公司 、 上海材料研究所 、 洛阳中重铸锻有限责任公司 、 江苏丰东热处理及表面改性工程技术研究有限公司 、 常州新区河海热处理工程有限公司 、 西安福莱特热处理有限公司 。 本标准主要起草人 ： 程莉 、 张智峰 、 徐跃明 、 顾剑锋 、 韩利战 、 代合平 、 谢撰业 、 卢军 、 石如星 、 史有森 、 殷和平 、 郭巧玲 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７５５９ — ２０１９ 大型锻钢件的正火与退火 １ 　 范围 本标准规定了大型锻钢件正火与退火技术要求与方法 ， 其中包括待处理工件 、 热处理设备 、 热处理 工艺 、 热处理质量与检验 、 校形 、 安全卫生要求 、 能源消耗要求 、 产品报告单 。 本标准适用于能源 、 冶金 、 运输等行业重型装备用大型锻钢件在炉内整体加热的正火与退火 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文 件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ２２８．１ 　 金属材料 　 拉伸试验 　 第 １ 部分 ： 室温试验方法 ＧＢ ／ Ｔ２２９ 　 金属材料 　 夏比摆锤冲击试验方法 ＧＢ ／ Ｔ２３１．１ 　 金属材料 　 布氏硬度试验 　 第 １ 部分 ： 试验方法 ＧＢ ／ Ｔ６３９４ 　 金属平均晶粒度测定方法 ＧＢ ／ Ｔ７２３２ 　 金属热处理工艺 　 术语 ＧＢ ／ Ｔ９４５２ 　 热处理炉有效加热区测定方法 ＧＢ ／ Ｔ１３２９８ 　 金属显微组织检验方法 ＧＢ ／ Ｔ１３３２４ 　 热处理设备术语 ＧＢ１５７３５ 　 金属热处理生产过程安全 、 卫生要求 ＧＢ ／ Ｔ１６９２３ 　 钢件的正火与退火 ＧＢ ／ Ｔ１７３５８ 　 热处理生产电耗计算和测定方法 ＧＢ ／ Ｔ１７３９４．１ 　 金属材料 　 里氏硬度试验 　 第 １ 部分 ： 试验方法 ＧＢ ／ Ｔ１９９４４ 　 热处理生产燃料消耗计算和测定方法 ＧＢ ／ Ｔ３０８２４ 　 燃气热处理炉温度均匀性测试方法 ＧＢ ／ Ｔ３０８２５ — ２０１４ 　 热处理温度测量 ＧＢ ／ Ｔ３２５４１ — ２０１６ 　 热处理质量控制体系 ＪＢ ／ Ｔ５０００．８ 　 重型机械通用技术条件 　 第 ８ 部分 ： 锻件 ＪＢ ／ Ｔ５０００．１５ 　 重型机械通用技术条件 　 第 １５ 部分 ： 锻钢件无损探伤 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ７２３２ 、 ＧＢ ／ Ｔ１３３２４ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 均热 　 狊狅犪犽犻狀犵 工件在热处理炉内加热达到保温温度开始 ， 到工件表面温度达到保温温度结束的过程 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３７５５９ — ２０１９ ４ 　 待处理工件 ４ ． １ 　 工件资料 工件资料应与待处理工件一起运抵热处理车间 ， 内容包括但不限于表 １ 要求 。 表 １ 　 待处理工件资料 序号 项目 主要内容 １ 材料 数据待处理工件名称 、 质量 （ ｋｇ ）、 数量 待处理工件的炉号 确保每个工件炉号的唯一性 待处理工件外形尺寸 提供待处理工件的详细外形尺寸 ， 必要时应附简图 材料牌号 若需兼顾力学性能 ， 还应提供实际化学成分 硬度及其他力学性能 无损检测 金相组织 ２ 前道加工 制造方法锻造 注明冷锻或热锻 ， 必要时应注明锻造比 焊接 注明焊接部位 ， 必要时应附简图 机械加工 注明机械加工方法 ３ 热处理 状态正火 退火 注明退火工艺类型 淬火 、 回火 用于返修件 ， 注明原工艺 表面处理 表面处理工艺类型及表面处理部位 ４ 热处理后校形 冷校或热校 ， 校形程度 ４ ． ２ 　 工件外观 工件表面不应存在影响工件热处理质量的尖角 、 裂纹等缺陷 。 ４ ． ３ 　 热处理后验收要求 ４ ． ３ ． １ 　 热处理前应明确工件在热处理后应达到的尺寸 、 硬度 、 力学性能以及金相组织等方面的要求 。 ４ ． ３ ． ２ 　 如热处理后需在工件上取样进行检验 ， 除上述要求外还应明确取样的位置 、 数量 、 加工方法 、 检测项目及执行标准等信息 。 ５ 　 热处理设备 ５ ． １ 　 热处理炉 ５ ． １ ． １ 　 大型锻钢件加热时应选用符合要求的热处理炉 ， 加热介质一般为气体 ， 有特殊要求的工件可选用保护气氛炉或真空炉 。 ５ ． １ ． ２ 　 热处理炉有效加热区测定方法应符合 ＧＢ ／ Ｔ９４５２ 或 ＧＢ ／ Ｔ３０８２４ 要求 。 ５ ． １ ． ３ 　 正火与退火用热处理炉有效加热区的温度均匀性应不超过 ±１５℃ ， 其余应满足 ＧＢ ／ Ｔ１６９２３ 及 ２ 犌犅 ／ 犜 ３７５５９ — ２０１９ ＧＢ ／ Ｔ３２５４１ — ２０１６ 规定的要求 。 ５ ． １ ． ４ 　 正火与退火用热处理炉应能实现升温速度和冷却速度的可调可控 。 ５ ． ２ 　 温度测量与控制系统 ５ ． ２ ． １ 　 热处理炉仪表系统类型和技术要求应不低于 ＧＢ ／ Ｔ３０８２５ — ２０１４ 中 Ｄ 类要求 。 ５ ． ２ ． ２ 　 仪表精度和校验周期应满足 ＧＢ ／ Ｔ３２５４１ — ２０１６ 中 Ⅳ 类设备的规定 。 ５ ． ２ ． ３ 　 温度传感器的选择和使用应符合 ＧＢ ／ Ｔ３０８２５ — ２０１４ 中规定 。 ５ ． ２ ． ４ 　 用于测量工件温度的载荷热电偶应能与工件紧密接触 ； 载荷热电偶应加以防护 ， 不受炉温辐射和炉内气氛的影响 。 ５ ． ３ 　 冷却设备 大型锻钢件的正火一般在静止空气中冷却 ， 也可使用风机 、 喷雾等简单的冷却设备 。 冷却设备应尽可能使放置在强力流动空气中的工件各方向冷却均匀 ， 其风速和风量应满足工艺要求的冷却速度 。 ６ 　 热处理工艺 ６ ． １ 　 正火 ６ ． １ ． １ 　 用途 ６ ． １ ． １ ． １ 　 大型中低碳钢和低合金锻钢件一般采用正火去应力和细化组织 ， 部分结构钢工件也可以用正火作为性能热处理 ， 正火结束后应及时进行高温回火 ， 工艺曲线如图 １ 所示 。 ６ ． １ ． １ ． ２ 　 对于以正火作为性能热处理的工件 ， 回火温度及时间的设计要兼顾其力学性能要求 。 图 １ 　 大型锻钢件正火 （ ＋ 回火 ） 工艺曲线 ６ ． １ ． ２ 　 加热 ６ ． １ ． ２ ． １ 　 工件正火加热温度一般为 犃 ｃ １ 或 犃 ｃ ３ 以上 ３０℃ ～ １００℃ 。 附录 Ａ 给出了常用材料的正火以 及高温回火温度 。 ６ ． １ ． ２ ． ２ 　 加热时一般采用阶梯加热方式升温 ： ａ ） 　 在 ２００℃ ～ ４５０℃ 低温段 ： 工件的有效厚度 ≤ ４００ｍｍ 时 ， 可等温 １ｈ ～ ２ｈ ； 有效厚度为 ４００ｍｍ ～ １０００ｍｍ 时碳钢 、 低合金钢可等温 ２ｈ ～ ３ｈ ， 高合金钢可在此基础上延长 １ｈ ～ ２ｈ ； 有效厚度超过 １０００ｍｍ 的工件 ， 可等温 ０．５ｈ ／ １００ｍｍ ～ １．０ｈ ／ １００ｍｍ 。 ｂ ） 　 低温等温结束后 ， 以 ２０℃ ／ ｈ ～ ８０℃ ／ ｈ