⑴ Làm nguội bề mặt:
Bề mặt của thép được gia nhiệt nhanh đến nhiệt độ tới hạn ở trên, nhưng nhiệt chưa có thời gian lan vào lõi trước khi nguội nhanh, để lớp bề mặt có thể được làm nguội trong mô martensitic và lõi chưa trải qua chuyển pha, thực hiện việc làm cứng bề mặt và lõi không thay đổi. Thích hợp cho thép cacbon trung bình.

⑵ Xử lý nhiệt hóa học:
Đề cập đến các nguyên tử nguyên tố hóa học, với khả năng khuếch tán nguyên tử ở nhiệt độ cao, nó vào lớp bề mặt của phôi, để thay đổi thành phần hóa học và cấu trúc của lớp bề mặt của phôi, để đạt được lớp bề mặt của thép với các yêu cầu cụ thể của tổ chức và hiệu suất của quá trình xử lý nhiệt. Theo các loại yếu tố xâm nhập, xử lý nhiệt hóa học có thể được chia thành luật thấm cacbon, thấm nitơ, xyanua và thấm kim loại.
Carburizing: Carburizing là quá trình mà các nguyên tử cacbon xuyên qua lớp bề mặt của thép. Cũng là chế tạo phôi thép cacbon thấp với lớp bề mặt thép cacbon cao, sau đó sau khi tôi nguội và ủ ở nhiệt độ thấp, để lớp bề mặt phôi có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao, đồng thời phần giữa của phôi vẫn duy trì tính chất độ dẻo dai và độ dẻo của thép cacbon thấp.
Thấm nitơ, hay thấm nitơ, là quá trình mà lớp bề mặt thép xuyên qua các nguyên tử nitơ. Mục đích là để cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn của lớp bề mặt và cải thiện độ bền mỏi và khả năng chống ăn mòn. Hiện nay, phương pháp thấm nitơ khí được sử dụng trong sản xuất.
Cyanidation, còn được gọi là carbonitriding, là sự xâm nhập đồng thời của các nguyên tử carbon và nitơ vào thép. Nó làm cho bề mặt thép có đặc tính cacbon hóa và thấm nitơ.
Sự thâm nhập kim loại: đề cập đến sự xâm nhập của các nguyên tử kim loại vào lớp bề mặt của thép. Đó là tạo ra lớp bề mặt bằng hợp kim thép, để làm cho bề mặt phôi có một số thép hợp kim, các đặc tính thép đặc biệt, như chịu nhiệt, chống mài mòn, chống oxy hóa, chống ăn mòn, v.v.. Thường được sử dụng trong sản xuất aluminizing, chromizing, boronizing, silicon và như vậy.