本文根据离异共析转变原理和片层转变原理，采用不同的GCr15钢在线球化工艺，利用热模拟的方法，通过显微组织和材料硬度对比，分析不同工艺对组织球化和材料软化的影响，为GCr15钢在线球化研究提供实验和理论支持。在高温奥氏体化后，采用了先快速冷却、再缓慢冷却的分段冷却方法，分析了其对以离异共析转变模式实现组织球化的影响。研究表明，在不变形的条件下，奥氏体晶粒不能通过分段冷却细化，很难沿晶界析出大量弥散分布的碳化物颗粒，从而未能实现组织球化，材料软化效果非常有限。利用相变诱导析出作用，采用了在变形中直接诱导析出碳化物颗粒的方法，分析了其对以离异共析转变模式实现组织球化的影响。研究表明，由于变形时间短造成碳化物析出受到很大限制，析出碳化物颗粒数量较少，很难实现组织球化，材料软化效果有限。利用相变诱导析出作用，采用了先诱导碳化物大量析出、再通过变形破碎成颗粒的方法，分析了其对以离异共析转变模式实现组织球化的影响。研究表明，在两相区变形前可以析出大量分散的碳化物组织，有利于两相区变形破碎，从而能够形成弥散分布的碳化物颗粒，实现了大部分组织球化，材料软化效果明显。利用相变诱导相变作用，采用了先在变形中诱导形成大量片状珠光体组织、再通过变形破碎加速片层熔断的方法，分析了其对以片层转变模式实现组织球化的影响。结果表明，在变形中能够诱导形成尺寸较小的片状珠光体组织，继续变形在渗碳体片层内部形成了大量位错，有利于片层熔断，实现了大部分组织球化，材料软化效果明显。