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【摘 要】在日常的生产工作中，热处理技术是改变钢各方面性能的重要手段，它可以使钢的内部组织发生多样性的改变，以便适应不同场合的需要。现今随着人们对产品质量与外观的双重需求，热处理技术也在随之不断改革与发展，工艺不再局限于传统的方式方法，相关的处理设备也在不断创新和改进，出现了很多新应用、新传感技术等。这些在一定程度上都直接或间接地促进了钢的热处理工艺的发展，下面笔者就将对其进行研究探讨。
【关键词】钢；热处理；技术
1、钢的热处理中应用理论分析
1.1、原子的扩散理论
溶质在溶剂中溶解形成固溶体后，固溶体的晶格依然保持溶剂的晶格类型。开始溶质刚溶解入溶剂中时，固溶体的各部分成分不均匀，需要经过一定时间的原子扩散才能达到成分的均匀一致。由于扩散是在固体中进行的，原子大多被固定在晶格的确定位置上，活动能力弱，所以固溶体成分的均匀化需要的时间比液体要长。而且温度越低，时间越长，在较低温度下原子甚至丧失了活动能力，不能扩散。
1.2、纯金属的结晶过程
纯金属的结晶是在一定过冷度条件下，由晶核的形成和长大两个基本阶段组成。过冷度越大，结晶速度越快，晶粒越细小。最后晶粒的大小取决于金属结晶时的形核率和晶核长大速度。这个过程在再结晶、同素异构转变等场合下也同样适用。
1.3、同素异构转变
同素异构转变是金属在固态下晶格类型随温度的改变而改变的现象，同素异构转变的过程和结晶的过程相似，也是通过晶核的形成和长大两个基本过程来完成的。但同素异构转变是在固态下完成晶格的改组，所以比液态金属的结晶需要更大的过冷度。
1.4、金属的强化理论
从本质上讲凡是能对位错的滑移造成阻碍的因素，都能提高金属的强度和硬度，因此金属内部的晶格缺陷、合金中的第二相等均可对材料进行一定程度的强化。
2、钢的热处理技术要点探讨
2.1、可控气氛热处理
在炉气成分可控制的炉内进行的热处理称为可控气氛热处理。可控气氛热处理的应用有一系列技术和许多经济优点：能减少和避免钢件在热处理过程中氧化和脱碳，节约钢材，提高工件质量；可实现光亮热处理，保证工件的尺寸精度；可进行控制表面碳浓度的渗碳和碳氮共渗，可使已脱碳的工件表面复碳等等。1）吸热式气氛。燃料气（天然气，城市煤气，丙烷）按一定比例与空气混合后，通入发生器进行加热，在触媒的作用下，经吸热而制成的气体称为吸热式气氛。吸热式气氛主要用作渗碳气氛和高碳钢的保护气氛。2）放热式气氛。燃料气靠自身的燃烧反应而制成的气体，由于反应时放出的大量的热量，故称作为放热式气氛。它是所有制备气氛中最便宜的一种，主要用于防止加热时的氧化，如低碳钢的光亮退火，中碳钢小件的光亮淬火等。3）滴注式气氛。用液体有机化合物滴入热处理炉内所得到的气氛称为滴注式气氛。它主要用于渗碳、碳氮共渗、软氮化、保护气氛淬火和退火等。
2.2、真空热处理
在真空中进行的热处理称为真空热处理。它包括真空淬火、真空退火、真空回火、和真空化学热处理等。真空热处理的效果：可以减少变形，在真空中加热，升温速度很慢，工件变形小；可以净化表面，在高真空中，表面的氧化物、油污发生分解，工件可得光亮的表面，提高耐磨性、疲劳强度，防止工件表面氧化；脱气作业，与利于改善钢的韧性，提高工。一是真空退火，真空淬火有避免氧化、脱碳和去气、脱脂的作用，除了钢、铜及其合金外，还可用于处理一些与气体亲和力较强的金属，如钛，铌等。二是真空淬火，真空淬火已大量用于各种渗碳钢、合金工具钢、高速钢和不锈钢的淬火，以及各种时效合金，硬磁合金的固溶处理。三是真空渗碳。真空渗碳也叫低压渗碳，是近年来在高温渗碳和真空淬火的基础上发展起来的一项新工艺。在普通渗碳相比有许多优点；可显著缩短渗碳周期，减少渗碳气体的消耗，能精确控制工件表层的碳浓度、浓度梯度和有效渗碳层深度，不形成反常组织和发生晶间氧化，工件表面光亮，基本上不造成环境污染，并可显著改善劳动条件等等。
2.3、形变热处理
形变强化和热处理强化都是金属及合金最基本的强化方法。将塑性变形和热处理有机结合起来，以提高材料机械性能的复合热处理工艺，称为形变热处理。1）高温形变热处理。高温形变热处理是将钢加热到稳定的奥氏体区域，进行塑性变形，然后立即淬火和回火。高温变形热处理和普通热处理相比，不但能提高钢的强度，而且能显著提高钢的塑性和韧性，使钢的综合机械性能能得到明显的改善。另外，由于钢件表面有较大的残余应力，还可使疲劳强度显著提高。高温形变热处理对钢材无特殊要求，可将锻造和轧制同热处理结合起来，省去重新加热过程，从而节约能源，减少材料的氧化、脱碳和变形，且不要求大功率设备，生产上容易实现，所以这种处理得到了较快的发展。2）中温形变热处理。中温形变热处理是将钢加热到稳定的奥氏体状态后，迅速冷却到过冷奥氏体的压稳区进行塑性变形，然后淬火和回火。具体工艺参数根据钢种性能要求的不同有所差异。淬透性好的中碳合金钢经中温形变热处理后，可大大提高强度，而不降低塑性，甚至略有提高。此外，还可提高钢的回火稳定性和疲劳强度。
3、热处理技术的发展
热处理技术是金属材料改性的孵化器，它可以使产品的内在品质更加完美。金属材料只有通过热处理才能真正显示其无比的威力。随着金属材料与热处理技术的发展，热处理的领域在不断地扩大。在热处理方法上，打破了传统的工艺，出现了離子束表面改性、强烈淬火技术、磨削加热淬火、环己烯渗碳、微波渗碳等新工艺。热处理设备也在不断更新，真空加热高压气淬设备、低压渗碳双室高压气淬炉、带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉等正在加以利用，而且还出现了很多热处理新材料、新传感技术。
3.1、热处理新材料方面
生态淬火剂就是以植物油为基体加入添加剂的天然淬火油，热处理工艺中生态淬火剂具有使用寿命长，工件淬火质量好，对环境相对友好的特点；Ni3Al金属间化合物是一种新型炉内抗渗碳耐热构件材料，添加了Cr、Zr、Mo和B等元素的Ni3Al材料具有出色的热强性、抗蠕变、抗渗碳能力，是热处理制作加热炉内的所有耐热合金铸件的理想材料；APM和APMT合金、超临界液体CO2、形成涂层的淬火油等都是热处理设备构件制作、清洗工件和提高淬火质量的新材料。
3.2、热处理新设备方面
低压渗碳双室高压气淬炉具有不但使冷却均匀、工件畸变小，而且减少污染，提高冷却效果；密封渗碳高压气淬炉、带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉、低压渗碳高压气淬链接式生产线、推杆连续式渗碳淬火生产线、涌泉式淬火槽、底装料立式多用炉、改进后的吸热式发生炉等新设备的问世与应用，不但降低能耗和成本，而且提高热处理工艺的可靠性。
【结束语】
总而言之，在整个国民经济中凡涉及机械制造的领域，热处理是广泛应用的重要的基础工艺之一。热处理技术的重要性已愈来愈被人们所认识，在钢企业中更是有了一定的发展。但是不可否认的是，我国热处理虽然已有了不少重大的发展和进步，但与世界先进水平相比仍存在着很大的而且还在不断扩大着的差距，这种差距是深层次的。这就需要我们在以后的工作中，要不断优化施工技术水平，是实现工业生产优质、高效、低耗、环保和保持产品竞争能力的保证。由于工作中，热处理技术的先进程度，则是保证机械制造技术先进性和产品质量的关键因素，因此必须得到不断的更新与改进，以此切实保障当今社会生产及生活中对热处理工件的品质要求。
参考文献：
[1]谢盛昌.港口航道施工工艺技术研究[J].中国水运（下半月），2014，02：228-229.
[2]阚春华.浅析港口航道施工工艺的一些探讨[J].中华民居（下旬刊），2014，04：140.
[3]吕巧志.港口航道施工工艺探讨[J].科协论坛（下半月），2013，06：1-3.
[4]李德春.港口航道通航能力仿真分析[D].天津大学，2007.
[5]刘志强，许少雄.高栏港主航道施工工艺及要点控制[J].中国水运（下半月），2012，03：105-106.
[6]刘迨，关于我国热处理生产技术改造的思考，全国热处理协会会议资料，1996.10.北京.
【关键词】钢；热处理；技术
1、钢的热处理中应用理论分析
1.1、原子的扩散理论
溶质在溶剂中溶解形成固溶体后，固溶体的晶格依然保持溶剂的晶格类型。开始溶质刚溶解入溶剂中时，固溶体的各部分成分不均匀，需要经过一定时间的原子扩散才能达到成分的均匀一致。由于扩散是在固体中进行的，原子大多被固定在晶格的确定位置上，活动能力弱，所以固溶体成分的均匀化需要的时间比液体要长。而且温度越低，时间越长，在较低温度下原子甚至丧失了活动能力，不能扩散。
1.2、纯金属的结晶过程
纯金属的结晶是在一定过冷度条件下，由晶核的形成和长大两个基本阶段组成。过冷度越大，结晶速度越快，晶粒越细小。最后晶粒的大小取决于金属结晶时的形核率和晶核长大速度。这个过程在再结晶、同素异构转变等场合下也同样适用。
1.3、同素异构转变
同素异构转变是金属在固态下晶格类型随温度的改变而改变的现象，同素异构转变的过程和结晶的过程相似，也是通过晶核的形成和长大两个基本过程来完成的。但同素异构转变是在固态下完成晶格的改组，所以比液态金属的结晶需要更大的过冷度。
1.4、金属的强化理论
从本质上讲凡是能对位错的滑移造成阻碍的因素，都能提高金属的强度和硬度，因此金属内部的晶格缺陷、合金中的第二相等均可对材料进行一定程度的强化。
2、钢的热处理技术要点探讨
2.1、可控气氛热处理
在炉气成分可控制的炉内进行的热处理称为可控气氛热处理。可控气氛热处理的应用有一系列技术和许多经济优点：能减少和避免钢件在热处理过程中氧化和脱碳，节约钢材，提高工件质量；可实现光亮热处理，保证工件的尺寸精度；可进行控制表面碳浓度的渗碳和碳氮共渗，可使已脱碳的工件表面复碳等等。1）吸热式气氛。燃料气（天然气，城市煤气，丙烷）按一定比例与空气混合后，通入发生器进行加热，在触媒的作用下，经吸热而制成的气体称为吸热式气氛。吸热式气氛主要用作渗碳气氛和高碳钢的保护气氛。2）放热式气氛。燃料气靠自身的燃烧反应而制成的气体，由于反应时放出的大量的热量，故称作为放热式气氛。它是所有制备气氛中最便宜的一种，主要用于防止加热时的氧化，如低碳钢的光亮退火，中碳钢小件的光亮淬火等。3）滴注式气氛。用液体有机化合物滴入热处理炉内所得到的气氛称为滴注式气氛。它主要用于渗碳、碳氮共渗、软氮化、保护气氛淬火和退火等。
2.2、真空热处理
在真空中进行的热处理称为真空热处理。它包括真空淬火、真空退火、真空回火、和真空化学热处理等。真空热处理的效果：可以减少变形，在真空中加热，升温速度很慢，工件变形小；可以净化表面，在高真空中，表面的氧化物、油污发生分解，工件可得光亮的表面，提高耐磨性、疲劳强度，防止工件表面氧化；脱气作业，与利于改善钢的韧性，提高工。一是真空退火，真空淬火有避免氧化、脱碳和去气、脱脂的作用，除了钢、铜及其合金外，还可用于处理一些与气体亲和力较强的金属，如钛，铌等。二是真空淬火，真空淬火已大量用于各种渗碳钢、合金工具钢、高速钢和不锈钢的淬火，以及各种时效合金，硬磁合金的固溶处理。三是真空渗碳。真空渗碳也叫低压渗碳，是近年来在高温渗碳和真空淬火的基础上发展起来的一项新工艺。在普通渗碳相比有许多优点；可显著缩短渗碳周期，减少渗碳气体的消耗，能精确控制工件表层的碳浓度、浓度梯度和有效渗碳层深度，不形成反常组织和发生晶间氧化，工件表面光亮，基本上不造成环境污染，并可显著改善劳动条件等等。
2.3、形变热处理
形变强化和热处理强化都是金属及合金最基本的强化方法。将塑性变形和热处理有机结合起来，以提高材料机械性能的复合热处理工艺，称为形变热处理。1）高温形变热处理。高温形变热处理是将钢加热到稳定的奥氏体区域，进行塑性变形，然后立即淬火和回火。高温变形热处理和普通热处理相比，不但能提高钢的强度，而且能显著提高钢的塑性和韧性，使钢的综合机械性能能得到明显的改善。另外，由于钢件表面有较大的残余应力，还可使疲劳强度显著提高。高温形变热处理对钢材无特殊要求，可将锻造和轧制同热处理结合起来，省去重新加热过程，从而节约能源，减少材料的氧化、脱碳和变形，且不要求大功率设备，生产上容易实现，所以这种处理得到了较快的发展。2）中温形变热处理。中温形变热处理是将钢加热到稳定的奥氏体状态后，迅速冷却到过冷奥氏体的压稳区进行塑性变形，然后淬火和回火。具体工艺参数根据钢种性能要求的不同有所差异。淬透性好的中碳合金钢经中温形变热处理后，可大大提高强度，而不降低塑性，甚至略有提高。此外，还可提高钢的回火稳定性和疲劳强度。
3、热处理技术的发展
热处理技术是金属材料改性的孵化器，它可以使产品的内在品质更加完美。金属材料只有通过热处理才能真正显示其无比的威力。随着金属材料与热处理技术的发展，热处理的领域在不断地扩大。在热处理方法上，打破了传统的工艺，出现了離子束表面改性、强烈淬火技术、磨削加热淬火、环己烯渗碳、微波渗碳等新工艺。热处理设备也在不断更新，真空加热高压气淬设备、低压渗碳双室高压气淬炉、带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉等正在加以利用，而且还出现了很多热处理新材料、新传感技术。
3.1、热处理新材料方面
生态淬火剂就是以植物油为基体加入添加剂的天然淬火油，热处理工艺中生态淬火剂具有使用寿命长，工件淬火质量好，对环境相对友好的特点；Ni3Al金属间化合物是一种新型炉内抗渗碳耐热构件材料，添加了Cr、Zr、Mo和B等元素的Ni3Al材料具有出色的热强性、抗蠕变、抗渗碳能力，是热处理制作加热炉内的所有耐热合金铸件的理想材料；APM和APMT合金、超临界液体CO2、形成涂层的淬火油等都是热处理设备构件制作、清洗工件和提高淬火质量的新材料。
3.2、热处理新设备方面
低压渗碳双室高压气淬炉具有不但使冷却均匀、工件畸变小，而且减少污染，提高冷却效果；密封渗碳高压气淬炉、带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉、低压渗碳高压气淬链接式生产线、推杆连续式渗碳淬火生产线、涌泉式淬火槽、底装料立式多用炉、改进后的吸热式发生炉等新设备的问世与应用，不但降低能耗和成本，而且提高热处理工艺的可靠性。
【结束语】
总而言之，在整个国民经济中凡涉及机械制造的领域，热处理是广泛应用的重要的基础工艺之一。热处理技术的重要性已愈来愈被人们所认识，在钢企业中更是有了一定的发展。但是不可否认的是，我国热处理虽然已有了不少重大的发展和进步，但与世界先进水平相比仍存在着很大的而且还在不断扩大着的差距，这种差距是深层次的。这就需要我们在以后的工作中，要不断优化施工技术水平，是实现工业生产优质、高效、低耗、环保和保持产品竞争能力的保证。由于工作中，热处理技术的先进程度，则是保证机械制造技术先进性和产品质量的关键因素，因此必须得到不断的更新与改进，以此切实保障当今社会生产及生活中对热处理工件的品质要求。
参考文献：
[1]谢盛昌.港口航道施工工艺技术研究[J].中国水运（下半月），2014，02：228-229.
[2]阚春华.浅析港口航道施工工艺的一些探讨[J].中华民居（下旬刊），2014，04：140.
[3]吕巧志.港口航道施工工艺探讨[J].科协论坛（下半月），2013，06：1-3.
[4]李德春.港口航道通航能力仿真分析[D].天津大学，2007.
[5]刘志强，许少雄.高栏港主航道施工工艺及要点控制[J].中国水运（下半月），2012，03：105-106.
[6]刘迨，关于我国热处理生产技术改造的思考，全国热处理协会会议资料，1996.10.北京.