Udglødning er en varmebehandlingsproces, hvor smedet rundstål opvarmes til en specificeret temperatur - typisk under dets kritiske temperatur - og derefter langsomt afkøles, normalt i en ovn. Det primære formål med udglødning er at blødgøre stålet, hvilket gør det mere bearbejdeligt til efterfølgende bearbejdning eller formningsoperationer. Under udglødning aflastes de indre spændinger, der opstår under smedningen, og stålets kornstruktur forfines. Denne proces resulterer i reduceret hårdhed og øget duktilitet, hvilket øger stålets evne til at gennemgå plastisk deformation uden at bryde. Derudover forbedrer udglødning ensartetheden af stålets mikrostruktur, hvilket bidrager til en mere forudsigelig og ensartet ydeevne i dets endelige anvendelse.
Bratkøling er en kritisk varmebehandlingsproces, der involverer opvarmning af smedet rundstål til en høj temperatur, typisk over dets kritiske temperatur, og derefter hurtig afkøling i et bratkølende medium såsom vand, olie eller polymeropløsninger. Den hurtige afkøling omdanner stålets mikrostruktur, normalt til martensit, en hård og skør fase karakteriseret ved en nålelignende struktur. Denne transformation øger stålets hårdhed og trækstyrke markant. Imidlertid introducerer bratkøling også betydelige indre spændinger på grund af de forskellige afkølingshastigheder i stålet, hvilket kan føre til vridning eller revner, hvis det ikke håndteres korrekt. Valget af bratkølemiddel og kølehastigheden er afgørende faktorer for at opnå den ønskede balance mellem hårdhed og sejhed.
Tempering udføres efter bratkøling for at mindske skørheden induceret af martensitisk transformation. I denne proces genopvarmes det bratkølede stål til en temperatur under dets kritiske temperatur og holdes ved denne temperatur i en bestemt periode, før det afkøles til stuetemperatur. Tempereringens temperatur og varighed styres nøje for at opnå de ønskede mekaniske egenskaber. Anløbning reducerer stålets hårdhed en smule, samtidig med at det forbedrer dets sejhed væsentligt, hvilket gør stålet mindre tilbøjeligt til at revne under stød eller belastning. Processen aflaster også nogle af de indre spændinger, der induceres under bratkøling, og stabiliserer derved stålets mikrostruktur og forbedrer dets dimensionsstabilitet.
Normalisering involverer opvarmning af det smedede rundstål til en temperatur lidt over dets kritiske temperatur (typisk 850°C til 950°C) og derefter lade det afkøle i luft. Denne proces er rettet mod at forfine stålets kornstruktur, øge dets ensartethed og forbedre mekaniske egenskaber såsom styrke og sejhed. I modsætning til quenching giver normalisering ikke ekstrem hårdhed, men giver en mere ensartet og afbalanceret mikrostruktur, hvilket gør den velegnet til applikationer, hvor en kombination af styrke og duktilitet er påkrævet.
Til applikationer, der kræver en hård, slidbestandig overflade, samtidig med at en sej kerne bevares, anvendes kassehærdningsteknikker såsom karburering, nitrering eller carbonitrering. Disse processer involverer diffusering af kulstof eller nitrogen ind i overfladelaget af det smedede rundstål for at øge overfladens hårdhed. Karburering involverer for eksempel opvarmning af stålet i et kulstofrigt miljø, mens nitrering indfører nitrogen. Overfladehærdningen øger slidstyrken og udmattelsesstyrken, mens kernen forbliver relativt blødere og mere duktil, hvilket giver en god kombination af ydeevneegenskaber.
