控制加热速度的实际生产优化策略

实际生产中希望加热速度大一些，这样不仅可以节约热能，提高生产率，还可减少氧化、脱碳程度。在考虑钢件的加热速度时一般应注意以下几点：

1）塑性好的钢材加热速度可大一些，反之，脆性大的钢材加热速度应相对减小。因此，对尺寸较小的碳钢及低合金钢锻件、轧制件甚至铸件，都可以采用较大的加热速度。

2）高碳钢、高铬钢、高速工具钢等高合金钢的导热性差，例如，T10钢的导热能力相当于20钢导热能力的2/3，W18Cr4V高速工具钢的导热能力仅是20钢的1/3，而高锰钢的导热能力大约是20钢的1/6。导热能力差则必然加大表面与心部的温差，其热应力也就相应增大。此外，此类钢不仅导热性差，而且塑性通常也较低。截面大的高合金钢铸锻件若加热速度过高，热应力容易超过钢的弹性极限而发生扭曲变形，甚至超过钢的抗拉强度而出现裂纹。所以，合金钢特别是高合金钢的加热速度不宜过快，在生产中常采用预热的方式进行加热。

3）工件的断面越大，则工件内部存在偏析、夹杂、组织不均匀等缺陷以及残留应力的可能性也越大。所以，在大件热处理中，多数采用阶梯式加热或缓慢加热，以限制加热速度。

4）断面厚薄相差悬殊及形状复杂的工件由于易产生应力集中，难以做到均匀加热，所以要缓慢加热。(www.xing528.com)

5）若加热前工件存在较大的残留应力，当加热产生的热应力与内应力方向一致时，容易导致工件变形开裂，因此，加热速度应小一些。例如，铸锻件在其铸造后及锻造后的热处理过程中，由于工件内部不可避免地存在着铸造及锻造应力，必须控制其加热速度。铸铁件退火时就是采用低温入炉，以缓慢的速度随炉升温的方式进行加热的。

6）固体渗碳、退火等工艺由于工艺本身及设备特点的限制，通常不采用快速加热。

7）如果钢中成分偏析严重、夹杂物较多，可造成组织不均匀，导致钢中各部位导热性不一致，尤其是大块夹杂物与尖角状夹杂物，其尖端正是热应力所在之处，极易引起开裂。所以，对这类钢件应缓慢加热。

8）低于500℃加热时，钢的塑性较差，热应力及残留应力最易导致工件开裂；而在温度较高的情况下，由于钢的塑性较好，可以通过塑性变形改变内应力的大小及分布而不致开裂。所以，控制低温区的加热速度是很重要的。以50～100℃/h的速度加热时，实际上温差较小。预热也是一项有效的措施。