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不銹鋼的常見缺陷是成分偏析、晶粒粗大和鑄造應力。鑄錠或大鑄件在凝固時形成一種樹枝狀偏析，為了消除這種成分上的不均勻性，大口徑厚壁管在退火時必須采用很高溫度予以擴散，一般擴散退火的溫度處在110 0-1200℃之間。為了使擴散過程得以充分進行，保溫約10-20小時，溫度高時間長各元素便逐漸擴散均勻，但是必然引起奧氏體大口徑厚壁鋼管晶粒的嚴重長大，如果是鋼錠，可依靠隨后的熱加工（軋制或鍛壓）使晶粒細化。而對于鑄件則只有采取增加一次完全退火或正火來予以矯正．這樣，擴散退火是既費時又化錢的熱處理，它僅應用于重要的高級合金鋼。

實際一般鑄件很少應用擴散退火，因為鑄件不大時所呈現的樹枝狀偏析并不嚴重，即使采用擴散退火也不能有效地改善機械性能，放得不償失．對于一般鑄件采用完全退火也就可以了，這時可以使晶粒細化并消除鑄造內應力，在要求不高的情況下只須采用前面第二節講的消除內應力退火即可，但這時鑄件的晶粒組織得不到改善，

焊接工件的熱處理與大口徑厚壁管熱處理所要求達到的目的相同，焊縫處的組織非常不均勻．熔融金屬區具有鑄造金屬的組織，接著是溫度影響區，此區靠近熔融區因而具有過熱金屬的組織，然后逐漸過渡到焊件金屬本身所具有的組織．這種大口徑厚壁鋼管結構的不均勻性就造成焊縫處存在很大的內應力，焊縫強度降低，粗大晶粒組織使焊縫韌性降低．

為了消除這些缺陷，可以采用消除內應力退火，但是它不能消除組織缺陷，因此，性能也就得不到根本的改善，最有效的辦法是進行完全退火或正火，甚至于采用凋質．