在高温下长期工作的某些耐热钢件，为了提高蠕抗能力，常需造成较为粗大的最佳晶粒度。纯铁及硅钢片等软磁材料的磁导率随晶粒的增大而升高，与此同时，矫顽力及铁损则随晶粒的增大而减小。为了改善上述材料制作的工件的实用性能，均需进行晶粒粗化退火。

珠光体型耐热钢（包括低碳钢及低碳合金钢）奥氏体晶粒尺寸随钢中碳、合金元素含量以及脱氧情况（如含铝多少）的不同，在高温加热时具有不同的长大倾向。晶粒粗化退火温度可根据工件受力条件、使用温度及钢种来选择，一般在900-1050℃之间。硅钢片的最佳晶粒尺度为0.1～1mm，常采用950～1050℃的晶粒粗化退火。这种工艺可以单独进行，也可以与纯化材质的高温真空退火、去氢退火或与改善晶粒取向性的磁场退火合并进行。