概念
钢的热处理是利用固体相变规律，经过一定的加热、保温、冷却工艺以及一定的塑性变形相结合的工艺，获得一定的组织结构和与之相应的物理、化学和力学性能、特别是综合力学性能的技术。加热温度、保温时间、冷却速度和介质的物理化学性能是钢热处理4个基本参数。
热处理技术分为三大类：基础热处理、化学热处理和形变热处理。
基础热处理
也称一般热处理。单纯利用温度的变化改善钢的组织和性能的热处理方法。
退火
把钢加热到临界点以上温度，获得高温相然后缓慢冷却，使钢在接近平衡条件下发生固态相变，以改善钢在凝固、形变、焊接或以前热处理过程中产生的组织。也可以把钢加热到不发生相变的温度，使钢消除内应力，或使受冷变形的钢发生回复和再结晶。
退火的形式主要有：重结晶退火；等温退火；球化退火；再结晶退火；消除应力退火；均匀化退火等。
正火
正火是将钢加热到Ac3以上的温度，保温一定的时间，然后以中速（大于退火冷却速度）冷却的热处理工艺。因此，从实质上来说正火是钢退火的一种特殊情况。
正火只适用于碳钢、低、中合金钢，不适用高合金钢。
淬火
是将钢加热到高温奥氏体区域，然后快速冷却，以保持高温形成的稳定相或亚稳定相，借以利用高温形成的良好性能，并为下一步的热处理做准备。
回火
回火是将淬火钢加热到临界点A1以下某一温度，保温适当时间，冷却到室温的一种热处理工艺。回火的目的在于消除淬火应力，使钢的组织转变成稳定状态。
低温回火：一般低温回火的温度为150-250度
中温回火：350-500度
高温回火：500-650度。
化学热处理
是利用钢中的扩散和合金相的形成等规律，使钢在特定的可控介质中，从表面渗入不同的元素，改变钢的表面层化学成分和组织结构，并可在随后的热处理中使钢发生所需的相变，以改善其化学、物理和力学性能的方法。如渗铝、渗硼、渗氮、渗钒等。
形变热处理
是钢在塑形加工过程中，利用钢的形变和相变的规律及交互作用，控制钢的组织，提高其综合性能。如控制轧制和锻后余热淬火等。
钢的过冷奥氏体转变
在共析温度A1以下的奥氏体为过冷奥氏体，过冷奥氏体为不稳定状态，将会发生相变，因此，材料的热处理其实就是材料的自由能降低，从一个状态自动转变到另一个状态。
奥氏体不锈钢的热处理
固溶处理：奥氏体不锈钢加热到1000～1100℃，保温一定时间然后快速冷却，获得单相奥氏体组织的工艺方法。这种热处理的作用是铬的碳化物和脆性相充分溶入到固溶体中，使奥氏体不锈钢具有一定的强度、很高的韧性和优良的耐蚀性。
稳定化：将含有Ti和Nb等稳定化元素的奥氏体不锈钢，加热到850～950℃，保温一定时间后水冷、油冷或空冷，使稳定化元素Ti、Nb和钢中的碳形成碳化钛、碳化铌，以提高钢的耐晶间腐蚀性能。
