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將淬火成馬氏體的20G高壓鍋爐管加熱到臨界點以下某個溫度，保溫適當時間，再冷到室溫的一種熱處理工藝。回火的目的在于淬火應力，使高壓鍋爐管的組織轉變為相對穩定狀態。在不降低或適當降低鋼管的硬度和強度的條件下改善鋼的塑性和韌性，以獲得所希望的性能。中碳和高碳鋼淬火后通常硬度很高，但很脆，一般需經回火處理才能使用。高壓鋼管中的淬火馬氏體，是碳在-Fe中的過飽和固溶體，具有體心正方結構，其正方度/隨含碳量的增加而增大。馬氏體組織在熱力學上是不穩定的，有向穩定組織過渡的趨勢。許多鋼淬火后還有一定量的殘留奧氏體，也是不穩定的，回火過程中將發生轉變。因此，回火過程本質上是在一定溫度范圍內加熱粹火20G高壓鍋爐管，使鋼中的熱力學不穩定組織結構向穩定狀態過渡的復雜轉變過程。轉變的內容和形式則視淬火高壓鍋爐管的化學成分和組織，以及加熱溫度而有所不同。
鋼材力學性能是保證鋼材終使用性能（機械性能）的重要指標，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度（σb）
試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。
②屈服點（σs）
具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。
上屈服點（σsu）：試樣發生屈服而力首次下降前的應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的小應力。
屈服點的計算公式為：
式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。
③斷后伸長率（σ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：σ=（Lh-Lo）/L0*
式中：Lh--試樣拉斷后的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。
④斷面收縮率（ψ）
在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：
式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度（HB）
用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（F）壓入式樣表面，經規定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2（MPa）。
其計算公式為：
式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗力，N； D--試驗用鋼球直徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。
測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。
舉例：120HBS10/1000/30：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。
真空退火優質彈簧鋼、工具鋼、精密鋼管的絲材，不銹鋼制品及鈦合金材，作光亮退火均可采用真空處理。退火溫度愈低，則要求真空度愈高。為防止鉻的蒸發及加速熱傳導，一般采用載氣加熱(保溫)法，并注意對不銹鋼和鈦合金不宜用氮而應采用氬氣。
過程
真空淬火真空淬火爐按冷卻方法分為油淬和氣淬兩類，按工位數分為單室式和雙室式，904山\畏嘲均屬周期式作業爐。真空油淬爐都是雙室的，后室置電加熱元件，前室的下方置油槽。工件完成加熱、保溫后移入前室，關閉中門后向前室充入惰性氣至大約2．66%26times;lO ～1．01%26times;10 Pa(200～760mm汞柱)，入油。油淬易引起工件表面變質。由于表面活性大，在短暫的高溫油膜作用下即可發生顯著薄層滲碳，此外，碳黑和油在表面的粘附對簡化熱處理流程很不利。真空淬火技術的發展主要在于研制性能優良、工位單一的氣冷淬火爐。前述雙室式爐亦可用于氣淬(在前室噴氣冷卻)，但雙工位式的操作使大批量裝爐的生產發生困難，也易在高溫移動中引起工件變形或改變工件方位增加淬火變形。單一工位的氣冷淬火爐是在加熱保溫完成后在加熱室內噴氣冷卻。氣冷的冷速不如油冷快，也低于傳統淬火法中的熔鹽等溫、分級淬火。因而，不斷提高噴冷室壓力，增大流量，以及采用摩爾質量比氮和氬小的惰性氣體氦和氫，是當今真空淬火技術發展的主流。70年代后期將氮氣噴冷的壓力從(1～2)%26times;10Pa提高到(5～6)%26times;10Pa，使冷卻能力接近于常壓下的油冷。80年代中期出現超高壓氣淬，用(10～20)%26times;10Pa的氦，冷卻能力等于或略高于油淬，已進入工業實用。90年代初采用40%26times;10Pa的氫氣，接近水淬的冷卻能力，尚處于起步階段。工業發達已進展到以高壓(5～6)%26times;10。Pa氣淬為主體，而中國產氣淬一些金屬的蒸氣壓(理論值)與溫度的關系則尚處于一般加壓氣淬(2%26times;10Pa)型階段。
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