Celem normalizowania jest nadanie stali jednolitej, drobnoziarnistej struktury. Proces ten jest używany do uzyskiwania przewidywalnej mikrostruktury i zagwarantowania określonych właściwości mechanicznych stali.
Wyżarzanie zmiękczające to wysokotemperaturowy proces obróbki cieplnej wykonywany w okolicach punktu A1. Zgodnie z nazwą celem procesu jest jak największe zmiękczenie materiału. Po wyżarzeniu zmiękczającym materiał będzie miał strukturę miękką i łatwą do skrawania.
Hartowanie izotermiczne to proces obróbki cieplnej pozwalający uzyskać w stalach strukturę bainitu. Wykorzystywany do zwiększenia twardości, wytrzymałości, ciągliwości i zmniejszenia nadmiernych odkształceń w obrabianym detalu.
Proces prowadzący do wzrostu twardości powierzchni, odporność na zużycie i wytrzymałość zmęczeniową przy zachowaniu plastyczności rdzenia.
Metoda obróbki, w której część jest poddawana dwóm kompletnym operacjom utwardzania lub najpierw wyżarzaniu, a następnie hartowaniu. Ogólnie mówiąc jest ona przeprowadzana w celu zmniejszenia wielkości ziarna stali po pierwszej długiej obróbce austenityzacji lub po długim etapie nawęglania związanym z uzyskaniem dużej głębokości warstwy dyfuzyjnej.
Hartowanie przerywane to rodzaj obróbki cieplnej stosowanej jako przerywane chłodzenie stali zazwyczaj w kąpieli z roztopionej soli w temperaturze nieco powyżej Ms. Celem jest opóźnienie chłodzenia i jego intensywności minimalizując tym samym odkształcenia i ryzyko wystąpienia pęknięć.
Usuwanie naprężeń jest powszechnie stosowane w produkcji elementów metalowych w celu minimalizacji naprężeń własnych w strukturze i zmniejszenie ryzyka zmian wymiarów podczas dalszych kroków obróbczych lub końcowego użytkowania elementu.
W celu likwidacji austenitu szczątkowego, które powoduje podwyższenie twardości i stalizację wymiarów.
Technika hartowania (ograniczona do pewnych wysokowytrzymałych stali stopowych) zmniejszająca naprężenia, nadmierne odkształcenia i ryzyko pęknięcia spowodowane nierówną w czasie przemianą fazową i szokiem termicznym typowym dla konwencjonalnego hartowania w oleju.
Także w stopach metali nieżelaznych, jakim są stopy na bazie niklu, utwardzanie wydzieleniowe znalazło swoje zastosowanie. Niekiedy zabieg ten potrafi niemal dwukrotnie podnieść wytrzymałość na rozciąganie takiego stopu. Dobrym przykładem mogą być stopy niklu z miedzią nazywane powszechnie „monelami”.
Istnieje wiele przerobionych plastycznie i odlewanych stopów aluminium, które można umocnić w procesie utwardzania wydzieleniowego.
Nawęglanie i hartowanie próżniowe (Low Pressure Carbuzing) - czysta metaliczna powierzchnia z możliwością chłodzenia w sprężonym azocie. Pełna automatyzacja i powtarzalność procesu.
Lutowanie i wyżarzanie próżniowe elementów ze stali konstrukcyjnych np. części samochodowych i maszyn.
Nazywane również hartowaniem martenzytycznym, objętościowym, to obróbka cieplna pozwalająca uzyskać wysoką twardość/wytrzymałość stali. Obejmuje austenityzację, szybkie chłodzenie i odpuszczanie w celu zachowania struktury odpuszczonego martenzytu lub bainitu.