Wyżarzenie homogenizujące-polega na nagrzaniu stali do temp. zbliżonej do linii solidus ( zwykle 1000-1250) i długotrwałym wytrzymaniu w tej temperaturze .Celem obróbki jest wyrównanie składu chemicznego przez dyfuzję.

Wyżarzenie normalizujące- polega na nagrzaniu stali do stanu austenitycznego tj.30-50 C ponad linię GSE i następnie powolnym studzeniu na powietrzu.Celem obróbki jest rozdrabnianie ziarna i ujednorodnienie struktury, zwłaszcza usunięcie siatki wydzieleń na granicach ziarn.

Wpływ temperatury: natychmiast po zakończeniu procesu austenityzowania rozpoczyna się rozrost ziarna.Siłą napędową jest energia swobodna granic ziarn, która dąży do zmniejszenia się przez rozrost ziarn.Sprzyja temu wzrost temperatury powyżej linii GOS oraz w mniejszym stopniu czas austenityzowania. Stale odtleniane za pomocą aluminium wykazują jednak małą skłonność do rozrostu ziarna, aż do temp ok. 950 C, co tłumaczy się powstaniem dyspersyjnych cząstek Al2O3 i AlN, które hamują migracje granic ziarn.

Przemiany martenzytyczna: jest bezdyfuzyjna, to znaczy, że czas nie odgrywa żadnej roli w jej przebiegu. Warunkiem jej zajścia jest chłodzenie austenitu z prędkością większą od krytycznej oraz ochłodzenie austenitu poniżej temperatury początku przemiany martenzytycznej. Przemiana rozpoczyna się natychmiast po ochłodzeniu i przebiega z prędkością dochodzącą do 7000 m/s tzn.że czas utworzenia jednej płytki wynosi 10^-7 s.Kończy się po osiągnięci temp końca przemiany Mf, chociaż zawsze pozostaje pewna ilość nieprzemienionego austenitu zwanego szczątkowym.

Odpuszczanie: W przypadku stali węglowych i niskostopowych odpuszczanie powoduje spadek twardości i wytrzymałości, a wzrost ciągliwości ze wzrostem temperatury i czasu odpuszczania.W stalach wysokostopowych przy wysokim odpuszczeniu obserwuje się ponowny wzrost twardości związany z rozkładem austenitu szczątkowego i wydzieleniem dyspersyjnych węglików.Oprócz tego pierwiastki stopowe hamujące dyfuzję węgla przesuwają poszczególne stadia odpuszczania ku wyższym temp. Struktury po odpuszczenu jako kulkowe cechują się lepszymi własnościami plastycznymi niż struktury płytkowe, które powstają podczas przemian dyfuzyjnych austenitu, jeśli ich twardości są identyczne.W przypadku niskiego odpuszczania zmiany są minimalne: następuje jedynie wydzielenie nadmiaru węgla z martenzytu w postaci tzw. Węglika E.Taką strukturę nazywa się martenzytem odpuszczonym i cechuje się ona prawie niezmienioną twardością,ale wyższą ciągliwością.Podczas średniego odpuszczania zachodzi wydzielanie węgla z martenzytu i utworzenie dyspersyjnych cząstek cementytu,a także rozkład austenitu szczątkowego na przesycony węglem ferryt i cementyt.Przy tym odpuszczaniu występuje kruchość odpuszczania 1 rodzaju.Wysokie odpuszczanie cechuje się powstawaniem struktury sorbitycznej o bardzo dobrej ciągliwości,która składa się z ferrytu i bardzo dyspersyjnych kulistych cząstek cementytu.

Ulepszenie cieplne- obróbka cieplna polegająca na zahartowaniu i średnim lub wysokim odpuszczeniu stali.Prowadzi ono do uzyskania kombinacji najlepszych własności wytrzymałościowych i plastycznych.Przy odpuszczeniu twardość i wytrzymałość spadają,a ciągliwość rośnie. Po wysokim odpuszczeniu udarność jest bardzo wysoka,a stosunek Re/Rm osiąga maksymalną wartość.

Hartowność – zdolność stali do tworzenia struktury martenzytycznej. Z hartownością wiążą się następujące cechy: głębokość hartowania, maksymalna twardość uzyskiwana na powierzchni,skłpnnpść do tworzenia rys i pęknięć.Cechy te ściśle się ze sobą wiążą. Na przykład zwiększenie intensywności chłodzenia prowadzi do osiągnięcia większej głębokości zahartowania i większej twardości na powierzchni, ale może powodować powstnie rys i pęknięć i na odwrót.Najbardziej zwiększa hartowność Mn, który ma współczynnik a=4,8 następnie Mo i Cr.Krzem i nikiel stosunkowo mało zwiększają hartowność,gdyż ich współczynniki a są mniejsze od 1.Specyficznie działającym pierwiastkiem jest bor, który wprowadza się do stali tylko 0,003%.Jedynym pierwiastkiem zmniejszającym hatowność jest Co, ale redukuje on również ilość austenitu szczątkowego.