تشمل المعالجات الحرارية الشائعة للفولاذ التلدين والتطبيع والتقسية والمراجعة. وتعمل هذه المعالجات على تعديل البنية المجهرية الداخلية للفولاذ من خلال التحكم في درجة حرارة التسخين ووقت التثبيت ومعدل التبريد، مما يحسن الأداء الميكانيكي.
تتمثل الأهداف الرئيسية للمعالجة الحرارية في تحسين خصائص الفولاذ. فهي تضبط الصلادة والمتانة لتتناسبا مع ظروف التشغيل والتصنيع، وتزيل الإجهادات المتبقية الداخلية لتجنب التشوه والتشقق، كما تعمل على تنقية بنية الحبيبات لتحقيق استقرار جودة المواد وتعزيز مقاومة الكلال.
لكل عملية تطبيقات عملية. إذ يعمل التلدين على تليين الفولاذ لتسهيل معالجته. ويعمل التطبيع على تنقية البنية المجهرية وتحسين قوة الفولاذ الإنشائي. أما التقسية والمراجعة فتزيدان الصلادة ومقاومة التآكل، مما يجعلهما مناسبتين للتروس والأدوات والأجزاء الحاملة للأحمال. وتساعد هذه المعالجات الفولاذ على تلبية متطلبات الاستخدام الصناعي.