调质是淬火加高温冋火得到回火索氏体组织的热处理工艺。淬火加热时奥氏体晶粒尺寸的大小，直接影响冷却时它的转变产物的组织和性能。奥氏体晶粒粗大的锻件，淬火后则得到粗大的马氏体，导致脆性增加；而且在淬火冷却过程中易出现裂纹，造成报废。因此，奥氏体晶粒度的控制非常重要。
1.影响奥氏体晶粒长大的主要因素
(1)碳及合金元素。奥氏体晶粒长大倾向是随钢中碳含量的增加而增大。碳含量增加，碳及铁原子在奥氏体中的扩散速度增加，从而促进车轮锻件奥氏体晶粒的长大倾向。与此相反的是，当钢的碳含量超过某一限度，即超过奥氏体饱和碳浓度以后，由于出现未溶渗碳体，起到机械阻碍作用，阻止晶界的推移，从而又使晶粒长大的倾向减小。
合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是通过合金元素在钢中存在形式的不同而实现的。Ti、Nb、V等强碳化物形成元素阻止奥氏体晶粒长大的作用显著，W、Mo元素的作用中等。如果有未溶碳化物存在，这些元素起了机械阻碍奥氏体晶粒长大的作用；如果没有碳化物存在，则溶解在奥氏体中的这些元素降低了铁的自扩散系数，减少了奥氏体晶粒的长大倾向。Mn在低碳钢中有细化晶粒的作用，而在中碳以上的钢中可促进晶粒长大。这是因为在低碳钢中Mn细化了珠光体，而在中高碳的钢中，锰加强了碳促进奥氏体晶粒长大的作用。Al、Si含量少时，如果以化合物形式存在，则阻止奥氏体晶粒长大；含量较大时，存在于固溶体中，可能使钢在高温时也为相，则促进高温晶粒长大。C、N、B、P等元素促进奥氏体晶粒长大。非碳化物形成元素Ni、Co、Cu对奥氏体晶粒长大的影响不大。
(2)加热温度及时间。随着加热温度的升高，奥氏体晶粒急剧长大，特别是碳含量高的晶粒长大显著，碳含量低的长大倾向趋于平缓；在保温开始时，加热温度越高，晶粒长大越快，当晶粒长大到一定程度后，无论在何种温度下，即使延长保温时间，晶粒长大的倾向趋于平缓，长大并不明显。
(3)原始组织。奥氏体晶核的形成，通常是在晶界上和铁素体与渗碳体片层的相界面上。如果片间距越细小，存在的相界面就越多，有利于碳的扩散，奥氏体成核率就增加，起始晶粒也就越细。因此，钢的成分相同时，原始组织为托氏体所形成的奥氏体晶粒比原始组织为索氏体和珠光体的都要细。
2.奥氏体晶粒尺寸的控制
奥氏体晶粒尺寸的控制应从以下两方面着手：
(1)冶金方面。在钢中加入某些合金元素使之在晶界上形成弥散分布的碳化物、氮化物、氧化物等质点，阻碍晶界的移动，从而起到阻止晶粒长大的作用。但应注意，这些质点一旦发生溶解，阻止作用便消失，晶粒便迅速长大。
(2)热处理方面。车轮锻件材料一旦选定后，奥氏体晶粒尺寸的控制应主要从热处理方面着手。
1)本质粗晶粒钢的晶粒长大倾向大，因而宜选用较低的加热温度；本质细晶粒钢加热时，容易获得细晶粒，因而加热温度可适当放宽，但也不能过高，否则也会引起晶粒长大。加热时保温时间也不宜过长。
2)快速加热和在高温下短时保温，奥氏体晶粒来不及长.大，因而使晶粒细化。
3)原始组织为片状珠光体的钢在加热时，片状碳化物溶解快，容易过热；而球状珠光体的钢加热时转变速度慢，不易过热。因而，对于轴承钢等锻件在淬火前原始组织应为球状珠光体，淬火加热时不易过热，这就能保证钢淬火后的脆性小，具有一定的韧性。消除合金钢过热影响***有效的方法是，加热前***行完全退火，使奥氏体在冷却过程中分解成珠光体。退火时加热速度不要太慢，对于碳钢，应采用正火消除过热组织后再进行加热。
4)采用循环加热淬火，可以使亚共析钢的晶粒明显细化。正常加热淬火后，奥氏体晶粒平均尺寸约为9.2;循环加热淬火后，奥氏体晶粒平均尺寸约为3.l。
