完全退火简称退火,是将亚共析钢加热到ac3以上30~50℃,保温一段时间,随后缓慢冷却(随炉、埋入砂、石灰中),以获得接近平衡状态组织的退火方法。实际生产时,为了提高生产率,退火冷却至600℃左右即可出炉空冷。完全退火的目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削性能。主要用于亚共析钢的铸件、锻件、热轧型材及焊接结构。作为一些不重要工件的最终热处理,或作为某些重要件的预先热处理。
通过以上对完全退火的分析,由于过共析钢加热至accm以上奥氏体状态后缓冷退火时,有网状二次渗碳体析出,使钢的强度、塑性和冲击韧性显著降低,因此完全退火不能用于过共析钢。完全退火全过程所需时间非常长。为缩短时间,生产中常用等温退火,即将工件加热到ac3或ac1以上,保温适当时间后,较快冷却到珠光体转变温度区的某一温度(略低于ar1)并保持等温,使奥氏体转变为珠光体组织,然后在空气中的退火。等温退火不仅缩短了退火时间,而且转变产物轻易控制,钢件内外组织均匀,适用于高碳非合金钢、中碳合金钢、经渗碳处理后的低碳合金钢和某些高合金钢的大型铸件、锻件和冲压件等。
综合以上假如把过共析钢加热到accm以上,则在随后的缓冷的过程中,二次渗碳体将沿奥氏体晶界析出,呈网状分布,致使钢的强度,塑性和韧性大大下降,这对机械加工和淬火都会带来不利的影响,所以过共析钢不能采用完全退火。