熱處理是“熱”和“冷卻”的組合，根據鋼種和制品特性的要求
1）退火
退火主要是使鋼軟化的熱處理，退火的目的是：使鋼軟化，提高鋼材在下個工序的加工性；在后續熱處理前，使鋼的組織均勻化；提高鋼的力學性能和物理性能。退火的應用范圍很廣。退火主要有以下三種類別：（1）完全退火。將亞共析鋼、共析鋼加熱到A3點以上，在奧氏體狀態下，使奧氏體晶粒均勻化后，將鋼緩冷，獲得對塑性加工和淬火處理沒有影響的均勻組織。（2）低溫退火。在再結晶溫度以上A1點以下的500-600℃的低溫區，加熱鋼材，消除鋼材內部的應力、應變，使鋼的晶粒均勻化。（3）球化退火在A1點以上、A3點或Acm點以下的溫度范圍內，對鋼材進行加熱、保溫后，將鋼材冷卻到A1點以下的溫度，使鋼中的碳化物微細球狀分布在鐵素體基體上。一般希望碳化物呈微細球狀均勻分布，為此要對熱處理條件進行嚴格控制。
2）正火
將鋼材加熱到A3點或Acm點以上，然后空冷，使鋼的粗大組織微細化，均勻化，獲得標準組織。正火可用于淬火-回火前的處理，此外，當鋼材過軟化、切削性不良時，對鋼材進行正火，可提高鋼的硬度，改善切削性。
3）淬火
為了提高鋼的硬度，將亞共析鋼加熱到A3以上、共析鋼和過共析鋼加熱到A1點以上，保溫獲得均勻組織后，以大于臨界冷卻速度的冷卻速度急冷，使鋼發生馬氏體轉變。淬火后的鋼容易產生裂紋，所以應盡快進行回火處理。
4）回火
淬火狀態鋼很硬而且脆，將淬火狀態鋼加熱到A1點以下后，空冷，使淬火組織穩定化，并消除內部應力，恢復鋼的延性和韌性。這種熱處理方法叫做回火。
5）固溶熱處理
固溶熱處理用于奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼在軋制、鍛造等熱加工后的冷卻過程中發生鉻的碳化物沿晶界析出，以及由此產生的貧鉻層，導致不銹鋼容易發生晶界腐蝕。固溶熱處理將不銹鋼加熱到奧氏體區，使鉻碳化物固溶到奧氏體內、消失。然后急冷獲得均勻的奧氏體組織，增強鋼的耐蝕性，并提高鋼的韌性和耐熱性。
6）析出硬化處理（時效處理）
析出硬化型不銹鋼和耐熱鋼，經固溶熱處理改善加工性能后，加工成要求的形狀，再對鋼加熱使鋼中析出碳化物和金屬間化合物，提高鋼的硬度。析出物不同，鋼的析出硬化處理溫度也不同，SUS630鋼的析出硬化處理溫度約為500℃。
