冷硬板在再结晶退火时的组织转变过程分为回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。
(1)回复是指冷塑性变形后的金属加热时，在光学显微组织改变之前，即在光学显微镜所能看出的组织未改变的情况下，所产生的某些亚结构和性能的变化的过程。其实，回复过程中晶粒整体上并没有发生变化，只是晶界上原子排列发生了微小的变化，因而可以消除组织内部的残余应力，释放出内部储存的能量。
(2)再结晶是指冷轧变形了的金属加热到一定的温度以后，在原来变形了的组织中重新产生无畸变的新晶粒，而性能也发生了明显的变化，完全恢复到软化状态。
再结晶也有新晶粒形核和长大两个过程。新晶粒形核是在塑性变形引起的最大畸变处开始，然后以晶核为核心，原组织中的原子按晶核的规律重新排列，使新晶粒长大，当旧的畸变的晶粒完全消失，新的无畸变的晶粒长大到整个基体的范围以后，再结晶过程便告完成。
(3)晶粒长大是指由再结晶刚结束以后的细小的等轴晶粒，随着温度的升高或保温时间的延长，晶粒之间相互吞并，使尺寸变大。其实，在再结晶过程中，回复、再结晶和晶粒长大往往是交错重叠进行的。对于一个变形了的晶粒来说，它具有独立的回复、再结晶和晶粒长大三个阶段，但对于整个钢带断面来说，三个过程是相互交织在一起的，有的地方处于回复阶段，而有的地方处于再结晶阶段，甚至有的地方新晶粒已开始长大，如图所示。
回复、再结晶、晶粒长大过程示意图 |
