钢在奥氏体能够发生再结晶的温度区域(高温区)中进行的控制轧制，简称再结晶控轧。它是继常规(未再结晶)控轧之后，在20世纪80年代初开始发展起来的一种新型的控轧工艺。它与常规控轧相比的特点是：(1)轧制温度和终轧温度较高，道次压下率不需要很大，变形抗力小，轧制力小的老式轧机也能采用；(2)轧制过程无需中间待温，提高了轧机的生产率。此外，它还能显著地提高钢材的强韧性，不需热处理，直接用热轧的办法生产出具有良好综合性能的钢材。

根据再结晶控轧工艺的特点和对钢材强韧性的要求，理想的再结晶控轧钢种应具有如下的冶金特性：(1)具有较高的晶粒粗化温度，使钢坯在轧制之前，在正常的加热条件下，原始奥氏体晶粒较为细小；(2)变形的奥氏体易于再结晶，而且再结晶终了温度较低，这一特性保证了在轧制过程中不需要有大的道次压下率，就能使变形奥氏体发生再结晶细化，它不仅降低了轧机的负荷，而且保证了再结晶控轧工艺得以实施；(3)具有较低的晶粒粗化速率，使钢在较高的温度下终轧之后，奥氏体晶粒不会发生迅速长大；(4)在热加工过程的不同阶段析出不同性质的沉淀相，分别起到阻止晶粒长大和沉淀强化的作用，使钢材具有较高的强韧性。

具有上述冶金特性的钢种是含有微量V、Ti、N的低碳钢和低合金高强度钢。Ti是再结晶控轧钢不可缺少的元素，它在钢中的作用是：在铸态下与N生成的TiN具有很好的稳定性，在钢坯加热时一般不溶解，能阻止晶粒长大。钢中存在有化学性很稳定的TiN，是再结晶控轧钢具有高的晶粒粗化温度和低的晶粒长大速率的冶金特性以及在相变之前具有很细小的奥氏体晶粒的原因所在。Ti在热加工过程中，包括在轧制和轧后的冷却过程中，与V、C、N形成细小弥散的(Ti、V)(C、N)沉淀物，也起到细化和强化的作用。但是，Ti在低温下形成的这种沉淀物的数量很少，在再结晶控轧钢中，强化作用主要来自晶粒细化强化和V的碳、氮化物如VN、VC和V(C、N)的沉淀强化。

在再结晶控轧的钢中，当N含量在0.006％～0.010％时，Ti含量应控制在0.01％～0.03％之间，增大Ti含量，就会在钢水凝固之前，在钢液中就形成大量的大块TiN。这种大尺寸的TiN，不仅不能阻止晶粒长大，而且对钢的韧塑性危害极大，因此要严格控制。V的最低含量应保证V／N≥4，当V／N〈4时，钢中的自由氮(N_f)增多，韧性将降低。V的最佳含量是V／N比值在4～7之间。V含量过高时将在较低的温度下形成V₄C₃，这种沉淀物对钢的韧性危害也很大。

Ti是一种化学性非常活泼的元素，它和氧、硫都有很强的亲和力，因此，在冶炼时Ti必须是在脱氧脱硫十分充分的条件下加入钢中，否则就不能确保钢中含有合适的Ti量，更谈不上充分发挥Ti对阻止晶粒长大的作用。Ti在控制轧制的钢中的作用能否充分发挥出来，冶炼质量是至关重要的。