在熱處理行業中，使鋼中的碳化物球狀化的退火方法稱為球化退火。

(1)球化退火的目的

1)降低硬度，改善切削加工性能。鋼經球化退火后，形成的球狀碳化物具有比片狀碳化物低的硬度，有利于改善切削加工性能。

2)細化組織，為淬火做好組織準備。在淬火加熱過程中，由于球狀碳化物比片狀碳化物較難溶于奧氏體，因而可以阻止晶粒長大，減少和防止鋼的過熱。球化退火后得到的組織均勻，有利于減少淬火畸變和開裂傾向。

3)提高淬火工件的耐磨性。由于球狀碳化物在工件淬火后被完全保留下來，且均勻地分布在馬氏體基體上，這些細而硬的小顆粒可以有效地提高工件的耐磨性。

(2)球化退火工藝球化退火有普通球化退火、等溫球化退火和周期球化退火等。

1)普通球化退火

①加熱溫度。加熱溫度為Ac1+10~20℃。加熱溫度過高，溶入奧氏體中的碳化物太多，則會降低球化的成核率，容易形成片狀珠光體。如果加熱溫度過低，則珠光體中的片狀碳化物溶解不夠，部分片狀碳化物可能因未溶解而保留下來，可能得到細粒狀與片狀混合的珠光體組織。

②保溫時間。其時間長短與零件有效厚度、工件的排列方式和裝爐量大小等因素有關。由于球化退火的溫度比完全退火低，故球化退火的保溫時間應比完全退火稍長些。

③冷卻。工件保溫后以20~ 40℃/h的速度冷卻至500℃以下出爐空冷。冷卻速度影響著退火組織中碳化物顆粒的大小和分布的均勻性。在同一退火溫度下，增大冷卻速度，因碳化物來不及聚集和長大，而得到細小而彌散度較大的組織，使硬度偏高，不利于切削加工。冷卻速度過小，碳化物容易聚集成較大的顆粒。通常，球化退火保溫后，直接緩慢冷卻的冷卻速度應比普通退火慢些。這種退火方法球化較充分，但生產周期長。適用于截面大的工件及裝爐量大的情況。