загартування конструкційних сталей основною фазою в них має стати мартенсит з високою міцністю, низькою в'язкістю і пластичністю. Загартування на мартенсит є операцією проміжної термічної обробки.

Високий відпуск загартованих конструкційних сталей полягає в нагріванні до температури, нижчої за температуру переходу перліту в аустеніт. Звичайно, для сталей різного складу температура високого відпуску різна (550—650 °С). При високому відпуску загартованих конструкційних сталей відбувається розпад мартенситу з утворенням дрібної феритно-цементитної суміші — сорбіту. При вищій температурі відпуску утворюється більше суміші. Розпад мартенситу і утворення сорбіту зумовлюють зниження міцності та підвищення пластичності й ударної в'язкості сталі. Високий відпуск конструкційних сталей є завершальною стадією термічної обробки, що дає можливість одержати добре сполучення міцності й ударної в'язкості.

Старіння з виділенням нової фази в дисперсному вигляді з твердого розчину приводить до блокування руху дислокацій і відповідно до підвищення міцності сплаву та деякого зниження його пластичності й ударної в'язкості. Якщо виділення дисперсної фази відбувається з в'язкої матриці, то операція старіння дає можливість одержати підвищену міцність внаслідок виділення дисперсної зміцнювальної фази і підвищену в'язкість завдяки властивостям матриці. Така обробка використовується переважно для жароміцних аустенітних, низьковуглецевих високолегова-них мартенситно-старіючих і низьковуглецевих низьколегованих конструкційних сталей. Для створення дисперсної фази, яку можуть являти собою карбіди, інтерметаліди і карбонітриди, в аустенітні жароміцні сталі вводять ванадій, ніобій, титан, молібден, алюміній; у конструкційні низьколеговані сталі — ванадій, алюміній, азот; у високолеговані мартенситно-старіючі — молібден, титан, нікель, кобальт. Старіння також є завершальною термічною обробкою після загартування, що зумовлює розчинення великих частинок другої фази, для подальшого її виділення при старінні в дисперсному вигляді. Температура старіння може становити від 300 до 650 °С.

Нормалізація — це нагрівання до температури, дещо вищої за температуру нагрівання під загартування (на 100—150 °С вище, ніж температура завершення переходу фериту в аустеніт) та наступне охолодження на повітрі. Така операція здійснюється для нормалізації зерна в сталі. При цьому забезпечуються перекристалізація і подрібнення зерна, перегрітої сталі (наприклад, при