铌（Nb)在钢中可以形成NbC或NbN等间隙中间相。在再结晶过程中，因NbC、NbN对位错的钉扎及抑制晶粒长大等作用，从而大大增加了再结晶时间。在高于临界温度时，铌元素对再结晶的作用表现为溶质拖曳机制，而在低于临界温度时，则表现为析出钉扎机制。
即当晶界在运动过程中遇到一个质点时，一部分晶界就会被切断，如果晶界要挣脱质点的钉扎，就必然产生新的界面面积，进而增加新的界面能，因此，只有提供更大的驱动力才能使晶粒粗化。铌在钢中的特点就是提高奥氏体的再结晶温度，扩大未再结晶区温度范围，促进奥氏体晶粒形变和缺陷的“累积”，最终达到细化铁素体晶粒的目的。
铌是非常重要的微合金化元素之一，是控制轧制钢材的首选元素。它是细化晶粒最有效的合金化元素，强化效果显著。在控轧和正火等热处理过程中，它对延缓奥氏体再结晶和细化晶粒的作用极其强烈，这是铌的重要优点之一。在控轧和正火钢中采用比较低的铌含量，即现在常用的0。
03%左右即能起到显著的作用。在轧制温度低于950℃时，每道次标准变形量轧制后不会发生再结晶，这样得到的伸长奥氏体晶粒由于形核的晶界及亚晶界面积增加，就能相变成细小的晶粒。因此，对于低碳锰钢来说，通过加入少量的铌，就可以在普通轧机上实现控轧而达到晶粒细化的目的。
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