天津20合金结构钢是能源消耗大户，而锻件热处理又是锻件生产中能源消耗大户，约占整个锻件生产总能耗的30%～35%。我国每吨模锻件的能耗约为1.0t标煤，与国外工业发达国家相比，存在很大差距，例如日本每吨模锻件的能耗约为0.515t标煤。天津20合金结构钢的锻件能耗约占锻件成本的8%～10%，降低能耗不仅可以降低锻件生产成本，提高企业经济效益，而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题，甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。所以充分利用锻造余热进行热处理，在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势，既节约能源、缩短工艺流程，又保护环境。

(1)天津20合金结构钢淬透性与实际锻件的有效淬硬深度的区别。采用同一种钢、不同截面的锻件在同样奥氏体化条件下淬火，其淬透性是相同的，但是其有效淬硬深度却因锻件的形状、尺寸和冷却介质的不同而有差别。淬透性乃是钢本身所固有的特性，对于一种钢，它是确定的，可用于不同钢种之间的比较。而实际工件的有效淬硬深度，它除了取决于钢的淬透性外，还与锻件的形状、尺寸及采用的冷却介质等外界因素有关。(2)天津20合金结构钢钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念，淬硬性是指钢淬火后能达到的最高硬度，它主要取决于马氏体的含碳量。

天津20合金结构钢锻件淬火冷却时，由于不同部位存在温度差异及组织转变的不同所引起的应力称为淬火内应力。当淬火应力超过钢的屈服强度时，锻件将产生变形；当淬火应力超过钢的抗拉强度时，锻件将产生裂纹而成为废品。天津20合金结构钢为了防止锻件的变形和开裂的产生，可采用不同的淬火方法 (如分级淬火或等温淬火等）和工艺合理的设计措施（如结构对称、斜面均匀、避免尖角等），尽量减少淬火应力，并在淬火后及时进行回火处理。

天津20合金结构钢：钢在加热时，表面有一层松脆的氧化铁皮的现象称为氧化；脱碳指表面含碳量降低的现象。氧化和脱碳会降低锻件表层的硬度和疲劳强度，而且还影响锻件的尺寸。为了防止氧化和脱碳，通常在盐浴炉内加热，要求更高时，可在锻件表面涂覆保护剂或在保护气氛及真空中加热。天津20合金结构钢过热和过烧：锻件在淬火加热时.奥氏体晶粒显著粗化的现象称为过热。若加热温度过高，出现晶界氧化并开始部分熔化的现象称为过烧。锻件过热，不仅会降低钢的力学性能（尤其是韧性），也容易引起淬火变形和开裂。过热组织可以用正火处理予以纠正，而过烧的锻件只能报废。为了防止锻件的过热和过烧，必须严格控制加热温度和保温时间。

H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种，它的主要特性是：（1）天津20合金结构钢具有高的淬透性和高的韧性；（2）天津20合金结构钢优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷；（3）具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力；（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；（5）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃（1000℉）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）；（6）热处理的变形小；（7）中等和高的切削加工性；（8）中等抗脱碳能力。更为令人注意的是，它还可用于制作航空工业上的重要构件。

天津20合金结构钢碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。⑴ 低碳钢　又称软钢，含碳量从0.10%至0.25%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。⑵ 中碳钢 　碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。天津20合金结构钢按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。⑶高碳钢　常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造； 切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。