在生產中，交貨狀態的鋼產品一般不能直接使用，往往需要進行熱處理加工，所謂鋼的熱處理就是將鋼工件在一定的介質中，以預定的速度加熱到預定的溫度，保溫一定的時間，然后以預定的方法冷卻到室溫，以滿足特定的金屬性能（強度、韌性、硬度等）的一種熱加工工藝，以下介紹4種常用的熱處理加工工藝。 1、退火：將鋼件加熱到Ac3以上30℃至50℃或Ac1以上30℃至50℃或Ac1以下的溫度（可以查閱有關資料）后，一般隨爐溫緩慢冷卻。 目的：降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能；細化晶粒，改善力學性能，為下一步工序做準備；消除冷、熱加工所產生的內應力。 應用：適用于合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應狀態不合格的原材料；一般在毛坯狀態進行退火 。 2、正火：將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30℃至50℃，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻，一般為空冷。 目的：使晶粒細化和碳化物分布均勻化。 應用：正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預先熱處理工序。對于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結構鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對于一般中、高合金鋼，空冷可導致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。 正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快，因而正火組織要比退火組織更細一些，其機械性能也有所提高。 3、淬火：將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時間，然后在水、硝鹽、油 或空氣中快速冷卻。 目的：淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時對某些高合金鋼（如不銹鋼、耐磨鋼）淬火時，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。 應用：一般用于含碳量大于0.3%的碳鋼和合金鋼；淬火能充分發揮鋼的強度和耐磨性潛力，但同時會造成很大的內應力，降低鋼的塑性和沖擊韌度，故要進行回火以得到較好的綜合力學性能。 4、回火：將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經保溫后，于空氣或油、熱水、 水中冷卻。 目的：降低或消除淬火后的內應力，減少工件的變形和開裂；調整硬度，提高塑性和韌性，獲得工作所要求的力學性能；穩定工件尺寸。 應用：保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時用低溫回火；在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強度時用中溫回火；以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強度時用高溫回火。一般鋼盡量避免在230℃至280℃、不銹鋼在400℃~450℃之間回火，因為這時會產生一次回火脆性。