①改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應力，防止工件變形、開裂。
②軟化工件以便進行切削加工。
③細化晶粒，改善組織以提高工件的機械性能。
④為終熱處理（淬火、回火）作好組織準備。
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作汽輪機葉片3Cr13比2Cr13淬火后的硬度高，作刃具、噴嘴、閥座、閥門等Y3Cr13改善3Cr13切削性能的鋼種3Cr13Mo作較高硬度及高性的熱油泵軸，閥片、閥門軸承，器械彈簧等零件4Cr13作較高硬度及高性的熱油泵軸、閥片、閥門軸承，器械、彈簧等零件1Cr1TNi2具有較高強度的耐硝酸及有機酸腐蝕的零件、容器和設備7Cr17硬化狀態下，堅硬，但比8Cr11Cr17韌性高。
常用的退火工藝有：①完全退火。用以
細化中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和焊接后出現的力學性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變為奧氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發生轉變，即可使鋼的組織變細。
②球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變為球狀，從而降低了硬度。
③等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體不穩定的溫度，保溫適當時間，奧氏體轉變為托氏體或索氏體，硬度即可降低。
④再結晶退火。用以消除金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現象（硬度升高、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50～150℃ ，只有這樣才能消除加工硬化效應使金屬軟化。
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退火是將鋼材或各種金屬機械零件加熱到適當溫度，保溫一段時間，然后緩慢冷卻，可以獲得接衡狀態組織的熱處理工藝。在機械制造行業，退火通常作為工件制造加工過程中的預備熱處理工序。完全退火完全退火是將鋼件或各種機械零件加熱到臨界點Ac3以上的適當溫度、在爐內保溫緩慢逐漸冷卻的工藝方法。其目的是為了細化組織、降低硬度、改善機械切削加工性能及去除內應力。完全退火適用于中碳鋼和中碳合金鋼的鑄鋼件、焊接件、軋制件等。
⑤石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右 ，保溫一定時間后適當冷卻 ，使滲碳體分解形成團絮狀石墨。
⑥擴散退火。用以使合金鑄件化學成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發生熔化的前提下 ，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。⑦去應力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內應力。對于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫后在空氣中冷卻，即可消除內應力。