⑴ Površinsko gašenje:
Je površina čelika brzim zagrijavanjem do kritične temperature iznad, ali toplina se nije imala vremena proširiti na jezgru prije brzog hlađenja, tako da se površinski sloj može ugasiti u martenzitnom tkivu, a jezgra nije podvrgnuta faznoj transformaciji, što realizira površinsko očvršćivanje i jezgru nepromijenjena. Pogodno za srednji ugljični čelik.

⑵ Kemijska toplinska obrada:
Odnosi se na atome kemijskih elemenata, sa sposobnošću atomske difuzije na visokoj temperaturi, u površinski sloj radnog komada, da promijeni kemijski sastav i strukturu površinskog sloja radnog komada, tako da postigne površinski sloj čelika sa specifičnim zahtjevima organizacije i performansa procesa toplinskog obrade. Prema vrstama infiltracijskih elemenata, kemijska toplinska obrada može se podijeliti u zakon o karburizaciji, nitriranju, cijanidaciji i metalu.
Karburiziranje: Karburizacija je postupak kojim se ugljični atomi prodiru u površinski sloj čelika. Također je da se obrađivač niskog ugljičnog čelika s velikim ugljičnim čeličnim slojem, a zatim nakon ugašenja i temperiranja niskih temperatura, tako da površinski sloj radnog komada ima visoku tvrdoću i otpornost na habanje, a srednji dio radnog komada i dalje održava žilavost i plastičnost niskog ugljičnog čelika.
Nitriding, ili nitriding, postupak je koji površinski sloj čelika prodire u atome dušika. Svrha je poboljšati tvrdoću i nošenje otpornosti površinskog sloja i poboljšati čvrstoću umora i otpornost na koroziju. Trenutno se u proizvodnji koristi metoda nitriranja plina.
Cijanidacija, poznata i kao karbonitridinga, istodobna je infiltracija atoma ugljika i dušika u čelik. To čini površinu čeličnih karburizacijskih i nitrinskih karakteristika.
Prodiranje metala: odnosi se na prodiranje metalnih atoma u površinski sloj čelika. To je napraviti površinski sloj legiranja čelika, kako bi se površina radnog komada ima neki od legiranog čelika, posebne čelične karakteristike, poput toplinske otpornosti, otpornosti na habanje, otpornosti na oksidaciju, otpornosti na koroziju, itd. Uobičajeno se koristi u proizvodnji aluminizacije, kromiziranja, boronizacije, silikona i tako dalje.