钢经球化所得的粒状珠光体,是分布在铁素体基体上的颗粒状的碳化物的机械混合物.其硬度主要取决于铁素体基体相和碳化物相各自的硬度以及相互作用的结果.退火状态的T-Fe的硬度约80HB,而退火后各类钢的硬度一般在130～260HB的范围,比T-Fe硬度增值50～180HB.这一增量是固溶强化、弥散强化、细晶强化等强化因素造成的.按强化和硬化的反方向进行操作,就能够使钢软化.

测量钢的布氏硬度是在常温下进行的.这时钢的塑性变形方式主要是滑移.晶体的滑移是位错运动的结果.钢中显微的和超显微的组织结构对位错运动形成有效的障碍,需消耗很大的外力,使钢硬化,相反,若减少或拆除部分障碍,则可使钢变软.

钢中阻碍位错运动的障碍物按其几何尺寸可以分为:

(1)0维障碍物,置换的或间隙的溶质原子;

(2)1维障碍物,位错;

(3)2维障碍物,晶界、相界、孪晶界;

(4)3维障碍物,第二相质点.

实现铁素体基体相的软化,需减少合金元素和杂质元素的原子的固溶强化作用;需减少位错密度;需粗化晶粒,减少相界面积等.在炼钢时,在化学成分允许的范围内,碳及合金元素量应尽量按下限控制,这样既节省了合金料的消耗,又减少了合金元素的固溶硬化作用,有利于实现退火软化.例如,少加质量分数0.3%Si,可使铁素体硬度降低约12HB,从而为球化退火降低硬度创造了有利条件。