焼ならし
鋳造、鍛造で発生した鋼材の大きな冷却ひずみを焼ならしにより除去できる。ただし、焼入れと異なり変態応力(焼入れ#焼入応力参照)は発生しないが、焼ならし空冷による新たな熱応力は発生する。この残留応力を避けるために、後述の二段焼ならしを行ったり、焼ならし後に応力除去焼なましを実施したりもする。
残留応力がある状態で加熱すると組織の再結晶化が起こり、結晶粒の粗大が発生して機械的性質が悪化する。引張の残留応力だと疲労限度を低下させるなどの影響もある。
保持後は炉より出して空中放冷でやや速めの冷却を行う。炉冷などよりも冷却速度を高めることで、粗大なポリゴナルフェライトの発生が抑えられ、微細パーライト組織を得ることができる。通常は静かな大気中で行うが、大型の加工品の場合は冷えづらいのでファンなどで強制空冷したり、逆に小型のものは冷え過ぎるのでカバーをかけてゆっくり空冷させるなどの工夫を行う。冷却速度の調整のために、大型品に水による噴霧冷却を採用するなどの例もある。高合金鋼では空冷でも焼きが入ってしまう。そのため高合金鋼に焼入れ前処理として焼ならしを行う場合は、常温まで冷却し終える前に、約400°Cまで冷却したら再度加熱して焼入れ作業に移る。
冷却の仕方を工夫した焼ならし方法として、二段焼ならし、等温焼ならしがある。二段焼ならしは、約550°CのAr1線を通過後に、空冷から炉冷や灰中冷却などの徐冷に切り替える方法で、パーライト変態が完了した途中から徐冷にすることで全体を均一に冷やして、熱応力による残留ひずみを軽減させる目的で行われる。