热处理退火是指改善钢材内部晶体结构的组织，其目的是增加塑性和韧性，便于后期机加工和锻造。
热处理的加工方式是将钢材坯件置于热处理炉中，根据钢材坯件不同性质，设置不同的温度和保温时间，促使材料内部晶粒的组织发生人们予期的改变。
钢材各种热处理的目的为： 退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等； 正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等； 淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等； 回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。各种热处理加热温度范围 退火的合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的 Tm低5℃。 正火是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。 淬火的温度通常亚共析钢的淬火温度为Ac3以上30~50度；共析钢或过共析钢的淬火温度为Ac1以上30~50度。 回火分为低温回火，中温回火和高温回火；低温回火是在150~250℃进行的回火；中温回火工件在350～500 ℃之间进行的回；高温回火工件在500~650℃以上进行的回火。钢厂热处理的冷却方式： 退火：在炉内以较快的速度冷却到过冷奥氏体较不稳定的温度下等温停留，直至到结束后出炉冷却，所需的工艺时间比较短，而且能获得在同一温度下转变的均一组织。 正火：在空气中冷却，其冷却速度比退火快。正火后铁素体量减少，共栖体变细，低合金钢正火后，常常出现混合组织。 淬火：先用较快的速度冷却，然后等温停留在奥氏体高温分解完成，是低合金钢得到俊逸的和硬度适度的预备组织，改善切削性能。 回火：回火通常使用空冷和水冷两种方法；空冷速度慢，可以减小组织的偏析，使组织更稳定，是最常用的方法；水冷多用于45#和40Cr的调质回火，以获得回火索氏体。
