S7耐冲击工具钢于高强度下仍具有良好的韧性、耐磨损性,具有一定的高硬化性、抗软化性以及优异的抗机械疲劳性能等特点。实际生产中发现：S7钢经轧制、锻造后空冷,常规退火后易得到片状珠光体与网状渗碳体组织,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,在后续淬火过程中也容易变形和开裂。本文通过正火预处理及缓冷退火、等温退火、亚温退火等工艺试验,采用金相显微镜、SEM、 TEM、能谱分析等分析表征方法,研究了不同退火参数对S7钢碳化物球化的影响,并分析讨论了不同退火工艺对硬度的影响。本论文工作对S7钢的生产工艺优化和提升产品质量具有参考价值。通过实验研究和数据分析,得出以下主要结论：1.S7钢原始退火组织为片状珠光体,组织不均匀,硬度较高,需要通过进一步的球化退火工艺改善组织；2.奥氏体化温度是S7钢的球化过程中的关键参数,经840℃奥氏体化,采用缓冷退火或等温退火工艺均能使S7钢实现完全球化。相比而言,等温退火工艺可使碳化物分布更均匀,效果更好。S7钢经740℃-780℃亚温退火不能实现组织的完全球化。3.正火预处理+退火均能实现完全球化,但正火温度升高至960℃后组织均匀程度有所降低,至1000℃晶粒粗化明显。S7钢经940℃正火+缓冷或等温退火工艺,在退火奥氏体化温度为820℃时改善效果显著。940℃正火+760℃亚温退火工艺只需耗时约10h,可得到硬度值为216HB,球化完全的退火组织。4.TEM碳化物标定及Thermo-Calc计算结果表明：S7钢中的主要碳化物类型有M3C、M23C6、MC、M6C和M7C3。5.结合工厂生产实际和研究结果,推荐退火工艺为840℃(±20℃)等温退火,此时碳化物的平均粒径为0.61μm；940℃正火+820℃(±20℃)等温退火,此时碳化物颗粒度较细小。