钢的热处理是指将钢在固态下进行不同的加热、保温和冷却，以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺。
常用钢的热处理方法可作如下分类：
热处理的方法虽然很多，但任何一种热处理工艺都是由加热、保温、冷却三个阶段组成的（见图1-1),只是加热温度、保温时间和冷却速度不同。
1. 钢的退火与正火
①. 钢的退火
根据钢的成分和退火目的不同，退火工艺有多种。根据实际工程施工的需要，现在着重介绍完全退火和去应力退火。
完全退火主要用于亚共析碳钢和合金钢的铸件、锻件、热轧型材和焊接结构件，其目的是细化晶粒，消除内应力和组织上的缺陷，降低硬度，为随后的切削加工和淬火、回火做好准备。
去应力退火又称低温退火，它主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件以及机械加工零件的残余应力，如果残余应力不消除，零件在加工中或长期使用过程中会引起变形，甚至产生裂纹。
②. 钢的正火
正火实际上是退火的一个特例。正火与退火不同的是正火的冷却速度快，过冷度大，因此产生伪共析转变，使组织中的珠光体量增多，片层间距变小。正火与退火后钢件组织的差别，引起性能上的不同：正火后钢件的强度、硬度、韧性都比退火后高，且塑性并不降低。正火常用于低合金钢的热处理。
2. 钢的淬火与回火
①. 钢的淬火
淬火是将钢加热到其相变点温度以上，并保持一定时间，使其组织发生变化，然后快速冷却，从而使其组织发生转变的热处理工艺。经过淬火处理，能提高钢的硬度和耐磨性。由于钢件的工作条件不同，要求的性能差别很大，因此，淬火后应进行适当的回火，在不同的回火温度下可获得不同的组织，从而使钢件具备所要求的力学性能。
②. 钢的回火
钢的回火是将淬火或正火后的钢件重新加热到某一选定温度，并保持一段时间，然后以适当的速度冷却至室温。回火的目的是获得钢件需要的组织与性能，稳定钢件的尺寸和形态，消除钢件的内应力。回火分低温回火（150~200℃)、中温回火（350~450℃)和高温回火（500~650℃),各有其不同的目的和适用范围，尤其是高温回火，使钢件具有一定的强度和硬度，又有较好的塑性和韧性。
淬火和高温回火合在一起也称为调质处理，主要用于重要的结构零件，特别是在交变载荷下工作的机械零件，如连杆、轴类等。
