1.正火

“正常化”這個詞并不能表征這個工藝的本質。更準確地說，它是一個均勻化或晶粒細化處理，旨在使零件各處的組成一致。從熱學概念上講，正火是一個在奧氏體化加熱段之后于靜止或微風中冷卻的過程。典型地，工件被加熱到Fe-Fe3C相圖上臨界點以上大約55℃，這個工藝加熱的時候必須得到均勻的奧氏體相。實際采用的溫度取決于鋼的成分，但是通常在870℃左右。由于鑄鋼的固有特性，正火通常會在鑄錠加工前、在鋼鑄件和鍛件硬化前進行。空淬硬化鋼不歸為正火鋼，因為它們不會得到正火鋼典型的珠光體顯微組織。

2. 退火

退火這個詞代表一個類，指的是在適宜溫度加熱并保溫、然后再適當速度冷卻的處理方法，主要用來軟化金屬，同時產生想要的其它性能或顯微組織的改變。退火的原因包括改善切削性能、易于冷加工、改善機械性能或電性能，以及增加尺寸穩定性等。在鐵基合金中，通常會在上臨界溫度以上進行退火，但是時間-溫度的搭配，在溫度區間和冷速上變化很廣，取決于鋼的成分、狀態和想要的結果。當沒有限制詞而單單講退火這個詞的時候，默認是完全退火。當去應力是唯一目的時，這個過程會稱為去應力或去應力退火。在完全退火的時候，鋼被加熱到A3（亞共析鋼）或A1（過共析鋼）以上90~180℃ ，然后緩冷，使材料易于切削或彎曲。在完全退火時，冷速必須很慢，以生成粗片珠光體。在退火過程中，緩冷并不是必需的，因為在A1以下溫度任何冷速都會得到相同的顯微組織和硬度。

3.淬火

淬火是將鋼零件從奧氏體化或固溶處理溫度迅速冷卻的處理，典型地是從815~870℃范圍冷卻下來。不銹鋼和高合金鋼，可以通過淬火來減少存在于晶界的碳化物或者改善鐵素體分布，但是對大多數鋼而言，包括碳鋼、低合金鋼和工具鋼，淬火是為了在顯微組織中得到可控數量的馬氏體。目標是得到需要的顯微組織、硬度、強度或韌性，同時殘余應力、變形和開裂的可能性要越小越好。淬火劑使鋼硬化的能力取決于淬火介質的冷卻特性。淬火效果取決于鋼的成分、淬火劑的種類以及淬火劑使用條件。淬火系統的設計與維護也是淬火成功的關鍵。

4.回火

在這種處理中，之前硬化或正常化的鋼通常被加熱到下臨界點以下的溫度并以適當的速度冷卻，主要是用來增加塑性和韌性，但是也增加基體晶粒尺寸。鋼的回火是在硬化后重新加熱，以得到一定值的機械性能并且釋放淬火應力，保證尺寸穩定性。回火通常是緊跟著從上臨界溫度淬火處理之后。