将中厚板加热到所要求的温度后并且保持一定时间，然后用选定的冷却速度和冷却方法进行冷却，从而得到所需要的组织和性能，这一过程叫做热处理工艺。热处理工艺是由加热、保温和冷却三个阶段组成。根据不同的目的可采用不同的加热温度和冷却速度。中厚板热处理常用的有正火、退火及调质三种工艺。热处理的目的是为了生产具有高抗拉强度、高屈服点、耐冲击、耐腐蚀、耐磨等性能的调质板材。
正火是将钢板加热到上临界点A3以上约30～50℃或更高的温度，使钢奥氏体化，并保温均匀化后，在自然的大气中冷却，得到珠光体型组织的热处理工艺。正火可以细化晶粒，均匀组织，提高冲击功和延伸性，消除轧制内应力。
退火是将钢板加热到临界点Ac1以上或以下的一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近于平衡状态的组织的热处理工艺。其实质就是将钢板加热与保温，使其内部形成均匀的奥氏体，然后随炉冷却。
调质处理是淬火和高温回火，或中温回火，或正火的联合热处理，其目的是使钢板达到较高的综合性能。调质处理多用于中碳钢板和合金结构钢板等。调质处理时对一些淬火后应力较大的钢板，应及时进行回火，以免产生裂纹。调质处理进行高温回火时对一些钢板应控制冷却速度，以免产生回火脆性。

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