鋼淬火后需進(jìn)行回火，目的是降低脆性、提高韌度、穩(wěn)定組織。但是鋼在回火過程中，其韌度并不是單調(diào)地上升的，而是在200℃-350℃之間和450℃-650℃之間出現(xiàn)了兩個低谷。也就是說，在這兩個溫度范圍內(nèi)回火，沖擊吸收能量(原名稱為沖擊韌度)不但沒有升高、反而顯著下降。這一現(xiàn)象稱為鋼的回火脆性。分別稱為第一類回火脆性和第二類回火脆性。

1、第一類回火脆性

第一類回火脆性又稱為不可逆回火脆性，其特征是:不可逆如將已經(jīng)出現(xiàn)回火脆性的鋼，再加熱到更高的溫度回火，可以將脆性消除。如果再在脆性溫度范圍內(nèi)回火將不再產(chǎn)生這種脆性;脆性的產(chǎn)生與回火后冷卻速度無關(guān);脆性的表現(xiàn)特征為晶界脆斷。

第一類回火脆性產(chǎn)生的原因，一般認(rèn)為:鋼在200℃-350℃回火時，F(xiàn)e,C薄膜在原奧氏體晶界上或馬氏體板條間形成，削弱了晶界強(qiáng)度;P、S、Bi等雜質(zhì)元素容易發(fā)生內(nèi)吸附現(xiàn)象，偏聚于晶界，也降低了品界的結(jié)合強(qiáng)度。合金元素對該類回火脆性有一定的影響。一般認(rèn)為:Mn、Gr、Ni元素促進(jìn)脆性;Mo、Ti、V、AI可改善脆性;Si元素可有效地推遲脆性溫度區(qū)。

2、 第二類回火脆性

第二類回火脆性又稱可逆回火脆性。在第一次世界大戰(zhàn)時，德國發(fā)現(xiàn)Cr-Ni鋼做的大炮變脆而報廢，稱為“克魯伯病”，引起了全世界的重視，后來發(fā)現(xiàn)其他鋼中也有這類脆性現(xiàn)象，命名為回火脆性。

第二類回火脆性特征:鋼發(fā)生脆性后，可以在合適的工藝條件下重新處理消除脆性但如果在回火后采用緩冷的方法，仍然可以再次發(fā)生脆性，所以第二類回火脆性是可逆的;脆性是在回火后慢冷產(chǎn)生的，回火后快冷可抑制脆性的產(chǎn)生;脆性的表現(xiàn)特征也是晶界跪斷。

對于第二類回火脆性產(chǎn)生的原因，一般認(rèn)為:鋼在450℃-650℃回火時，雜質(zhì)元素Sb、S、As等偏聚于品界;或N、P、O等雜質(zhì)元素偏聚于品界，形成網(wǎng)狀或片狀化合物降低品界強(qiáng)度。高于回火脆性溫度，雜質(zhì)元素擴(kuò)散離開了品界，或化合物分解了;快冷是抑制了雜質(zhì)元素的擴(kuò)散。

合金元素對第二類回火脆性有很大的影響。一般認(rèn)為:P、Sn、B、S、Ae、Bi等雜質(zhì)元素是引起回火脆性的根源，稱為脆化劑;Mn、Ni、Cr、Si等元素促進(jìn)了鋼的回火脆性,這些元素與雜質(zhì)元素共同存在時才會產(chǎn)生回火脆性現(xiàn)象，它們促進(jìn)了雜質(zhì)元素的偏聚，所以是偏聚的促進(jìn)劑;Gr本身不偏聚，但促進(jìn)了其他元素偏聚，因此可稱為助偏劑;Mo/W、T等元素有效地抑制了其他元素偏聚，是清除劑。稀土元素也能抑制回火脆性。

雖然合金鋼有回火脆性的現(xiàn)象，但只要采取一定的方法是可以減輕或消除的。合金鋼可以在較高溫度下回火、取得更好的塑韌性。與碳鋼相比，如得到相同強(qiáng)度，合金鋼的塑韌性則更好;如得到相同的塑韌性，則強(qiáng)度更高。

綜上所述，與碳素鋼相比，一般情況下合余鋼且有品粒細(xì)化、淬透性高、回火穩(wěn)定性好三大優(yōu)點、缺點是回火脆性傾向較大。