退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。
白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性 ；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；提高渗氮温度，虽然可以加速渗氮过程，但会使氮化物聚集、粗化，从而使零件表面层的硬度降低。另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
一、氮化的机理
氮化是将工件放入大量活性氮原子的介质中，在一定温度与压力下，把氮原子渗入钢件表面，形成富氮硬化层的热处理。
二、氮化的作用
1、氮化能使零件表面有更高的硬度和耐磨性。例如用38CrMoAlA钢制作的零件经氮化处理后表面的硬度可达HV=950—1200，相当于HRC=65—72，而且氮化后的高强度和高耐磨性保持到500—600℃，不会发生显著的改变。
2、能提高能力。由于氮化层内形成了更大的压应力，因此在交变载荷作用下，零件表现出具有更高的疲劳极限和较低的缺口敏***，氮化后工件的疲劳极限可提高15—35%。
3、提高工件抗腐蚀能力，由于氮化使工件表面形成一层致密的、化学稳定性较高的ε相层，在水蒸气中及碱性溶液中具有高的抗腐蚀性，此种氮化法又简单又经济，可以代替镀锌、发蓝，以及其它化学镀层处理。此外，有些模具经过氮化，不但可以提高耐磨性和抗腐性，还能减少模具与零件的粘合现象，延长模具的工作寿命。去应力退火为了去除由于塑性变形加工、焊接等造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火。
不锈钢的热处理是为了改变其物理性能、及力学性能、残余应力且***由于前期加工艺带来影响的抗腐蚀能力，以便得获不锈钢的使用性能或使不锈钢能够进行进一步的冷-热加工。
所谓的热处理就是针对不同***结构、不同类型的不锈钢进行相应的退火，淬火与回火，正火等相关处理。
不锈钢管件表面热处理根据***结构，不锈钢可分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢，为避免在热处理期间不锈钢表面产生变形，这三种类型的不锈钢的热处理根据各自的***及特性处理方法是不相同的。
