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碳钢铸件也用于各种工业应用和环境。 凭借其众多等级，碳钢可以进行热处理，以提高其屈服和拉伸强度、硬度或延展性，以满足工程师的应用需求或所需的机械性能。

一些低等级的铸钢可以用球墨铸铁代替，只要它们的抗拉强度和延伸率足够接近。 碳钢铸件力学性能的比较，可参考材料规范ASTM A536球墨铸铁和ASTM A27碳钢。

回火是指将淬火或者正火后的铸钢件加热到低于临界点Ac1的某一选定温度，保温一段时间后，以适当的速率冷却的热处理工艺。回火热处理可以是淬火或者正火后得到的不稳定***转变为稳定***，消除应力以及提高铸钢件的塑性和韧性。通常，淬火加高温回火处理的热处理工艺成为调质处理。淬火后的铸钢件必须及时进行回火，而正火后的铸钢件在必要的时候才予以回火处理。

回火后铸钢件的性能取决于回火温度、时间及次数。随时回火温度的提高和保温时间的延长，除了使铸钢件的淬火应力消除以外，还能使不稳定的淬火马氏体转变为回火马氏体、托氏体或者索氏体，从而使铸钢件的强度和硬度降低、塑性显著地提高。对于一些有强烈形成碳化物的合金元素（如铬、钼、钒和钨等）的中合金钢，在400℃-500℃回火的时候出现硬度升高、韧性下降的现象。这种现象称为二次硬化，即回火状态铸钢的硬度达到大值。在实际生产中，有二次硬化特性的中合金铸钢需要进行多次回火处理。

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理 （水韧处理）

在耐磨高锰钢的铸态***中有大量析出的碳化物，这些碳化物会降低铸件的韧性，使其在使用过程中容易断裂。高锰钢铸件的固溶热处理的主要目的是消除铸态***中晶内和晶界上的碳化物，得到单相奥氏体***。这样可以提高高锰钢的强度和韧性，从而使高锰钢铸件适用于更广泛的领域。

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理大致可以分为几个步骤：将铸件加热至1040℃以上，并保温适当的时间，使其中的碳化物完全溶于单相奥氏体中；然后快速冷却，得到奥氏体固溶体***。这种固溶处理又称为水韧处理。