微合金控轧钢的强韧化需要焊缝的高强韧性匹配，这就需要焊缝金属不仅要实现洁净化，而且也要实现细晶化。但焊缝的细晶化不象钢板那样可以通过控轧控冷工艺实现，它只有通过合金化完成细化晶粒的目的。研究表明，焊缝中出现大量针状铁素体可以显著提高焊缝金属的强韧性，这是由于铁素体针非常细小，平均尺寸约为1μm，且铁素体针取向自由，呈大角度晶界，从而具有较强的抗裂纹扩展能力，因此，使焊缝出现足够量的针状铁素体是提高焊缝金属强韧性的关键。焊缝中加入多种微量元素一方面可抑制高温奥氏体的晶粒长大，二是可促使针状铁素体的形成，焊缝中夹杂物质点作为针状铁素体的形核核心对提高针状铁素体的形核率起着重要的作用。

在焊缝的诸多合金元素中，Ti、B、Re、Al具有更为重要的作用。另外通过优化工艺参数，控制冷却速度也可促使针状铁素体的形成。

应当指出，锰是微合金化钢中的主加元素，一般加入量为1.1％~2.0%。锰的加入，不仅可以提高固溶强化作用，而且还能降低γ→α的转变温度，从而达到细化铁素体晶粒的作用。适当地调节锰含量可使奥氏体转变为针状铁素体，使强韧性得到进一步提高。