作为中厚板生产的重要工序，热处理不仅可以改进中厚板的加工性能，还能够显著改善中厚板的力学性能。在对高品质中厚板需求越来越多的今天，中厚板热处理线几乎是必配的。

中厚板热处理工艺由加热、保温和冷却3个阶段组成。根据不同的目的可采用不同的加热温度和冷却速度。中厚板热处理常用的有正火、退火、淬火、回火、调质处理以及固溶处理等工艺。

也称常化或正常化，是将中厚板加热到上临界点A_C3以上约30～50℃或更高的温度，保温均匀化后以一定的冷却速度冷却至常温，从而达到细化晶粒，均匀组织，改善力学性能和工艺性能的目的。

将中厚板加热到临界点A_c1以上或以下的一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却以获得接近于平衡状态组织的热处理工艺。

把中厚板加热到临界点A_c3或A_c1以上一定温度，保温一定时间后，以大于临界冷却速度的速度进行冷却，得到马氏体或马氏体加贝氏体组织的热处理工艺。

中厚板加热到低于临界点A₁以下的某一温度，保温后以适当的冷却方式冷至室温。目的主要是消除淬火和热轧时产生的内应力，提高中厚板的塑性和韧性。回火可分为低温、中温、高温回火3种。

淬火和高温回火，或中温回火，或正火的联合热处理。其目的是使中厚板达到较高的综合性能。

把中厚板加热到一定温度，经保温使某些组织溶解于基体中，成为均匀的固溶体，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。其目的是改善中厚板的韧性、塑性、耐蚀性能等。

中厚板热处理的核心设备是热处理炉，其对中厚板的加热质量直接决定着产品的质量，其炉温控制的准确性和加热的均匀性比中厚板的加热炉要求更高，其装备水平和控制水平直接影响中厚板的质量和生产成本，所以中厚板热处理炉炉型的选择甚为重要。

热处理炉按照加热方式，可分为明火加热与辐射管无氧化式加热两种。按中厚板运送方式，分为辊底式、步进梁式、外部机械化式、罩式及台车式5种，如下所示：

热处理各炉型和加热方式的比较：①连续式热处理炉尤其是辊底式炉可用于中厚板的正火、回火、淬火、退火等热处理。此种炉型产量大，机械化、自动化程度高，得到了广泛应用，是中厚板厂热处理炉的首选炉型。②周期式间歇性热处理炉可用于中厚板的正火、回火及调质等热处理。此种炉型生产效率低，燃耗大，成本高，自动化程度低，一般常用于小批量和特厚板的热处理。③辐射管加热无氧化热处理炉。辐射管加热时，炉内通入氮气等保护气体，在炉内形成惰性气氛，防止中厚板的氧化，以获得更好的表面质量。辐射管加热无氧化热处理炉热处理温度一般不超过1000℃，且受烧嘴功率的限制。为获得均匀的炉温，烧嘴布置数量较多，辐射管为高温合金，配套设备较复杂，操作点多，维护量相对较大，造价较高。④明火直接加热热处理炉的最大问题是氧化，表面氧化严重还会造成麻坑、氧化铁皮增厚，特别是燃料中的有害成分会在一定程度上影响中厚板的表面质量。

对于辊底式炉，除了用于不锈钢等特殊钢的高温固溶处理采用明火加热外，越来越多的热处理炉采用辐射管无氧化加热。明火加热和辐射管加热情况比较见表。

此外，厚度大于150毫米的特厚板，一般采用台车式炉和外部机械化炉进行热处理。而明火加热的步进式炉的主要优点是不会在钢板表面产生辊印和划伤，造价低于辊底式炉，用于特厚板热处理有一定的优势；最大缺点是钢板输送速度受到限制，难以实现高速出炉，不能与淬火机配套，只能用于钢板的正火、回火处理，一般较少采用。