钢筋的余热淬火工艺是首先在表面生成一定量的马氏体，然后利用心部余热和相变热使轧材表面形成的马氏体进行自回火。余热淬火工艺根据冷却的速度和断面组织的转变过程，可以分为三个阶段：

第一阶段为表面淬火阶段，钢筋离开精轧机后以终轧温度尽快地进入高效冷却装置，进行快速冷却。其冷却速度必须大于使表面层达到一定深度淬火马氏体的临界速度。钢筋表面温度低于马氏体开始转变点，发生奥氏体向马氏体相转变。该阶段结束时，心部温度还很高，仍处于奥氏体状态。表层则为马氏体和残余奥氏体组织，表面马氏体层的尝试取决于强烈冷却的持续时间。

第二阶段为空冷自回火阶段，钢筋通过快速冷却装置后，在空气中冷却。此时钢筋截面上的温度梯度很大，心部热量向外层扩散，传至表面的淬火层，对已形成的马氏体进行自回火。根据自回火温度不同，其表面组织可以转变为回火马氏体或回火索氏体，表层的残余奥氏体转变为马氏体，同时邻近表层的奥氏体根据钢的成分和冷却条件不同而转变贝氏体、屈氏体或索氏体组织，而心部仍处在奥氏体状态。该阶段的持续时间随着钢筋直径和第一阶段冷却条件而改变。

第二阶段为心部组织转变阶段，心部奥氏体发生近似等温转变，转变产物根据冷却条件可分为铁素体和珠光体或铁素体、索氏体和贝氏体。心部组织产生的类型取决于钢的成分、钢筋直径、终轧温度和第一阶段的冷却效果和持续时间等。

 

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