完全退火是將鋼件或鋼材加熱至Ac3以上，保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間，使組織完全奧氏體化后進(jìn)行緩慢冷卻，以獲得近于平衡組織的熱處理工藝。它主要用于亞共析鋼（wc=0.3%~0.6%），其目的是細(xì)化晶粒、均勻組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度和改善鋼的可加工性。低碳鋼和過(guò)共析鋼不宜采用完全退火。低碳鋼完全退火后硬度偏低，不利于切削加工。過(guò)共析鋼加熱至Accm以上奧氏體狀態(tài)緩冷退火時(shí)，有網(wǎng)狀二次滲碳體析出，使鋼的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌度顯著降低。

在中碳結(jié)構(gòu)鋼鑄件、鍛（軋）件中，常見(jiàn)的缺陷組織有魏氏組織、晶粒粗大和帶狀組織等。在焊接工件焊縫處的組織也不均勻，熱影響區(qū)具有過(guò)熱組織和魏氏組織，造成很大的內(nèi)應(yīng)力。魏氏組織和晶粒粗大等會(huì)顯著降低鋼的塑性和沖擊韌度，而帶狀組織使鋼的力學(xué)性能出現(xiàn)各向異性，斷面收縮率較低，尤其是橫向沖擊韌度很低。通過(guò)完全退火，使鋼的晶粒細(xì)化、組織均勻，魏氏組織難以形成，并能消除帶狀組織。

完全退火采用隨爐緩冷，可以保證先共析鐵素體的析出和過(guò)冷奧氏體在A(yíng)r1以下較高溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，從而達(dá)到消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度和改善可加工性的目的。

完全退火工藝參數(shù)的確定。

1)加熱溫度。完全退火溫度必須適當(dāng)?shù)馗哂贏(yíng)c3點(diǎn)，原則上碳素鋼為Ac3+30~50℃，合金鋼為Ac3+50~70℃。

2)保溫時(shí)間。工件在退火溫度下的保溫時(shí)間不僅要保證工件燒透，即工件心部達(dá)到要求的加熱溫度，而且要保證全部得到均勻化的奧氏體。完全退火保溫時(shí)間與鋼材成分、工件厚度、裝爐量和裝爐方式等因素有關(guān)。通常，加熱時(shí)間以工件的有效厚度來(lái)計(jì)算。一般碳素鋼或低合金鋼工件，當(dāng)裝爐量不大時(shí)，在箱式爐中退火的保溫時(shí)間可按下式計(jì)算：

t=KD

式中t-保溫時(shí)間(min)；

D-工件有效厚度(mm)；

K-加熱系數(shù)，一般K=1.5~2.0min/mm。

若裝爐量過(guò)大，則應(yīng)根據(jù)具體情況延長(zhǎng)保溫時(shí)間。

3)冷卻速度。冷卻速度根據(jù)鋼種和性能要求而定，總的原則是使其組織在珠光體區(qū)域進(jìn)行轉(zhuǎn)變。若冷卻太快，則會(huì)使生成的珠光體片層太薄，硬度過(guò)高，不利于切削加工；若冷速太慢，則會(huì)降低生產(chǎn)率，并出現(xiàn)粗大的塊狀鐵素體。冷卻大致可這樣控制，碳素鋼為100~200℃/h，合金鋼為50~100℃/h?？傊嘶鸷蟮睦鋮s應(yīng)當(dāng)充分緩慢，以保證奧氏體在A(yíng)1溫度以下過(guò)冷度不大的情況下進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變，否則將因過(guò)冷度較大而獲得彌散度較大的珠光體組織，使硬度偏高。當(dāng)溫度降至600℃左右時(shí)，奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變已經(jīng)完成，為了提高生產(chǎn)率，此時(shí)可以出爐空冷。