①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。
②软化工件以便进行切削加工。
③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。
④为终热处理（淬火、回火）作好组织准备。
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研究的目的是掌握HSLA钢薄板坯加工过程中热轧前铌的析出，重点理解不同铌加入量和凝固情况下铌的析出行为。对低、中、高铌钢及不同的取样位置（即铸机和出隧道加热炉后）的试样进行研究分析，以帮助理解和优化HSLA钢中铌加入量和加工条件。提高铌加入量，提高析出物形核和长大的驱动力，促进在热轧前铌提前析出，这将可能导致加入的合金未被充分利用，因此必须要更好地理解成分和工艺参数是如何影响热轧前铌的析出。
常用的退火工艺有：①完全退火。用以
细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。
②球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。
③等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。
④再结晶退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象（硬度升高、塑性下降）。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。
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PonyMill轧机实现传统热带的铁素体轧制，从而使传统热带轧机生产超薄带钢成为可能在铁素体相轧制生产热轧超薄带钢的在近几年得到深入研究。目前由奥地利奥钢联工程公司开发的PonyMillTM可在不降低生产率和产能的条件下实现热带的铁素体轧制。PonyMill轧机配置于传统热带轧制生产线外且距轧机很近。其所用原料为连铸坯经7架机热带轧机轧制而成的1.5mm厚热轧带卷，经其一道次铁素体轧制将其厚度降至成品带钢厚度0.8mm。
⑤石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右 ，保温一定时间后适当冷却 ，使渗碳体分解形成团絮状石墨。
⑥扩散退火。用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不发生熔化的前提下 ，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。⑦去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。