退火又稱燜火，代號Th，是將鋼件加熱到Ac1或Ac3以上（30~50℃），保溫一段時間，然后再緩慢的冷卻（一般用爐冷）。退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然后以適宜速度冷卻。目的是降低硬度，改善切削加工性；降低殘余應力，穩定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。準確的說，退火是一種對材料的熱處理工藝，包括金屬材料、非金屬材料。而且新材料的退火目的也與傳統金屬退火存在異同。
正火又稱明火，代號Z，是將鋼件加熱到Ac3或Acm以上（30~50℃），保溫一段時間，然后在空氣中冷卻，冷卻速度比退火稍快。正火是—種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到Ac3溫度以上30?50℃后，保溫一段時間出爐空冷。主要特點是冷卻速度快于退火而低于淬火，正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化，不但可得到滿意的強度，而且可以明顯提高韌性(AKV值），降低構件的開裂傾向。—些低合金熱軋鋼板、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理后，材料的綜合力學性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。
①用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預處理。
②用于中碳鋼，可代替調質處理（淬火+高溫回火）作為最后熱處理，也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。
③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的良好組織。
④用于鑄鋼件，可以細化鑄態組織，改善切削加工性能。
⑤用于大型鍛件，可作為最后熱處理，從而避免淬火時較大的開裂傾向。
⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
⑦過共析鋼球化退火前進行一次正火，可消除網狀二次滲碳體，以保證球化退火時滲碳體全部球粒化。
正火是完全退火的一種變態或特例，二者僅是冷卻速度不同，通常退火是隨爐冷而正火是在空氣中冷卻，正火既適用于亞共析鋼也適用于過共板鋼，對于共析鋼，正火一般用于消除網狀碳化物；對于亞共析鋼，正火的目的與退火基本相同，主要是細化晶粒，消除組織中的缺陷，但正火組織中珠光體片較退火者細，且亞共析鋼中珠光數量多鐵素體數量少，因此，經正火后鋼的硬度、強度均較退火的高，由此可知，在生產實踐中，鋼中有網狀滲碳體的材料需先經正火消除后方可使用其他工藝，而對熱處理后有性能要求的材料，則據要求的不同及鋼種不同選擇退火工藝，如：要求熱處理后有一定的強度、硬度，可選擇正火工藝；要求有一定的塑性，盡量降低強度、硬度的則應選擇退火工藝。
（1）完全退火（俗稱退火）主要用于亞共橋鋼和合金鋼的鑄 件、鍛件及熱軋型材，有的也用做焊接結構件，其目的是細化晶粒，改善組織，消除殘余應力，降低硬度、提高塑性，改善切削加工性能，完全退火是一種時間很長的退火工藝，為了縮短其退火時間，目前常采用等溫火的工藝來取代完全退火工藝，同完全退火比較，等溫火的目的與完全退火相同，但它大大縮短了退火時間。
（2）球化退火主要用于過共析鋼及合金工具鋼（如刀具、量具、模具以及軸承等所有鋼種）。其目的主要是降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準備。
（3）去應力退火（又稱低溫退火）主要用來消除鑄件、鍛件及焊接件、熱軋件等內應力。
（4）再結晶退火用來消除冷加工（冷拉、冷沖、冷軋等）產生的加工硬化。目的是消除內應力，提高塑性，改善組織。
（5）擴散退火主要用于合金鋼，特別是合金鋼的鑄件和鋼錠。目的是利用高溫下原子具有較大的擴散能力來減輕或消除鋼中化學成分不均勻的現象。
