细化晶粒有哪些方法?

1、增大过冷度可以提高形核率与生长速率的比值，从而使晶粒数增大，晶粒细化。增大过冷度，实际上是提高金属凝固时的冷却速度，这可以通过采用吸热能力强、导热性能好的铸型（如金属型），以及降低熔液的浇注温度等措施来实现。这种方法对于小型铸件或薄壁铸件效果较好，但对于大型铸件就不合适了。

2、变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），作为非均匀形核的基底，从而使晶核数大量增加，晶粒显著细化。变质处理是工业生产中广泛使用的方法。

3、震动、搅拌在浇注和结晶过程中进行机械振动或搅拌，也可以显著细化晶粒。这是因为振动和搅拌能够向金属液体中输入额外能量、增大能量起伏，从而更加有效地提供形核所需要的形核功。

4、另一方面，振动和搅拌可以使枝晶碎断，增大晶核数量方法有机械法、电磁法、超声波法等。

材料的强度取决于结晶体的粗细，同时还与热处理状态下的金相状态有关。

1。低碳钢在各种热处理状态下所带来的金相状态其强度差别并不大。低碳钢退火是用于消除焊接应力，与材料强度的利用无关。

2。只有当材料被加热并保持高温在奥氏体温度区域中，晶体才会长大。当材料被加温到奥氏体状态发生重新结晶（重结晶不能消除“过烧”现象），如果以较快速度脱离奥氏体区域而降温，这就能够得到重结晶带来的细化晶体组织。而退火也是属于这个范畴，因此能够细化晶粒。当然正火过程更佳。

3。这个很简单，正火区由于与低温金属部分相邻散热较快，因此结构晶体没有长大，保持了引力较大的较细晶体结构以及相应的热处理金相状态，得到了相对好些的机械性能区域。

过烧区由于在高温阶段保持的时间较长，因此晶体发生了长大。这种晶体之间的引力较小，因此难以有较高的机械强度。

对于低碳结构钢来讲，就是过烧区的存在，也不必过于担心。

在正确的焊接规范下，这种过烧区的强度较弱并不会实质性造成损害。

笔者分析过很多结构，最后在过烧区撕裂焊缝的原因，往往是结构的应力集中造成的而不是材料强度薄弱造成的。也所以对于重要的钢结构要进行消除应力集中的处理。

进行焊后退火处理就是其中之一。