把各种钢坯、钢材加热到规定的温度并保持一定的时间，然后用选定的冷却速度和冷却方法进行冷却，从而得到需要的显微组织和性能的操作工艺叫热处理。热处理操作工艺由加热、保温和冷却三个阶段组成。耐热钢热处理的主要类型有退火、正火、淬火、回火、固溶处理，时效处理以及冷处理等。轧钢生产中的热处理大都属于轧后热处理或钢材出厂前热处理。耐热钢的组织、性能与热处理有密切的关系。通过适宜的热处理工艺，可允分发挥材料的潜力。 珠光体型耐热钢通常在正火或调质状态下使用。马氏体型耐热钢采用调质处理。正火或调质的目的是为了获得稳定的组织、良好的综合力学性能和高温强度。 铁素体钢不能通过热处理强化，只在750～900℃下进行退火处理，退火后须快速冷却以避免475℃脆性。 奥氏体钢按其生产特点可分为变形加工材料和铸造材料。变形加工材料在固溶处理或稳定化处理或沉淀硬化(固溶处理加时效)状态使用。退火是为了稳定组织以及消除冷作硬化和焊接应力。铸造材料一般在铸造状态或固溶状态使用，也有在沉淀硬化状态下使用的。 固溶处理的主要目的有：一是使钢中的各种相和碳化物固溶于固溶体中，获得强化的固溶体;二是得到适宜的晶粒度。 时效的目的是为了使过饱和固溶体析出体散的强化相，达到弥散强化的效果。