有多种不同的热处理过程。最常见的是退火及调质（淬火后回火）。退火是把钢高温加热到软化的过程。这个过程发生时会经过三个相：回复、再结晶及晶粒成长。钢退火所需的温度取决于退火的类型，以及合金的成份。调质（淬火后回火）在一开始时先把钢加热至沃斯田铁相，再用水或油进行冷却。急速的冷却导致马氏体结构既硬且脆。此时再把钢作回火处理，其实就是一种更专门的退火形式。这样的退火（回火）过程会把一部份的马氏体转化成渗碳体，或球化波来铁，转化会减少钢内部的应力和瑕疵，因此钢最后会变得更有韧性，更不易断。Section::