晶粒度是多晶体内的晶粒大小，晶粒度可用晶粒的平均面积或平均直径表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小，4级以下为粗晶粒，5级以上为细晶粒。文章所涉及的晶粒度为实际晶粒度，即某一实际条件下所得到的实际晶粒大小。钢轨焊接接头奥氏体晶粒度等级是接头性能变化的内在原因。我国钢轨用钢含碳量在0.8%左右，属于高碳钢，钢轨母材金属的晶粒度为4～5级，钢轨端面焊接温度在顶锻前达1300℃以上，晶粒迅速长大，焊接完成后，接头中心线即熔合线存在1mm厚的脱碳层（硝酸酒精腐蚀后显示为一条白线），同时由于焊接过程中高温作用，在脱碳层两侧各2mm区域分布着晶粒度在2级左右的粗晶区，在空气中冷却后粗晶组织的韧塑性低，接头硬而脆，综合性能低于钢轨母材，另外由于钢轨的形状导致焊接后接头内存在一定的残余应力，其根源也是粗晶组织。
晶粒度检测
《钢轨焊接》（TB/T 1632-2014）于2015年5月1日实施，其中《第2部分：闪光焊接》中表2（钢轨闪光焊焊接质量要求）规定：“焊缝晶粒度：轨头和轨脚边缘部位不应低于8级，轨底三角区不应低于6级。”焊轨基地在对U71Mn轨和U75V轨进行热处理试验时出现晶粒度等级
偏低的情况，导致试验接头性能不良。文章就如何提高钢轨焊接接头晶粒度进行探讨。
1 钢轨焊后热处理
焊轨基地采用电磁感应加热方式进行热处理，就是将钢轨放入双匝感应线圈中，输入足够功率，在1400～2400Hz频率交变磁场作用下，钢轨内部产生感应电流（涡流），因涡流在钢轨内闭合，回路阻抗小，使得钢轨迅速加热升温。
在感应加热过程中存在透入式和传导式两种加热方式。首先是透入式，钢轨开始升温，表面涡流大，升温速度大，达到A1～A2（723℃～770℃）后钢轨金属材料的相对导磁率迅速下降，由16降至1，而钢轨内部导磁率高于表面，涡流最大值向内层迁移，本层快速升温，达到居里点（770℃）后本层失磁，失磁层不断向内部迁移，从而钢轨得到逐层加热；其次，当失磁的厚度超过热态涡流透入深度δ后，涡流呈热态特性分布，内层加热依靠外部热层热传导，其深度随着时间延长而加深。轨底脚两边在表面红热后没有了有效的感应电流，温度仅有730℃，能够使轨底脚温度提升的途径只有轨底中间部位热量向该处热传导。
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