Gløding er en varmebehandlingsprosess der smidd rundstål varmes opp til en spesifisert temperatur - typisk under dens kritiske temperatur - og deretter sakte avkjøles, vanligvis i en ovn. Hovedformålet med gløding er å myke opp stålet, noe som gjør det mer brukbart for etterfølgende maskinering eller formingsoperasjoner. Under gløding avlastes de indre spenningene som induseres under smiing, og kornstrukturen til stålet raffineres. Denne prosessen resulterer i redusert hardhet og økt duktilitet, noe som øker stålets evne til å gjennomgå plastisk deformasjon uten å sprekke. I tillegg forbedrer gløding jevnheten til stålets mikrostruktur, noe som bidrar til en mer forutsigbar og konsistent ytelse i den endelige påføringen.
Bråkjøling er en kritisk varmebehandlingsprosess som involverer oppvarming av smidd rundstål til en høy temperatur, typisk over den kritiske temperaturen, og deretter hurtig avkjøling i et bråkjølingsmedium som vann, olje eller polymerløsninger. Den raske avkjølingen forvandler mikrostrukturen til stålet, vanligvis til martensitt, en hard og sprø fase preget av en nållignende struktur. Denne transformasjonen øker hardheten og strekkfastheten til stålet betydelig. Imidlertid introduserer bråkjøling også betydelige indre spenninger på grunn av de differensielle kjølehastighetene i stålet, som kan føre til vridning eller sprekkdannelse hvis den ikke håndteres riktig. Valg av bråkjølingsmedium og kjølehastighet er avgjørende faktorer for å oppnå ønsket balanse mellom hardhet og seighet.
Tempering utføres etter bråkjøling for å dempe sprøheten indusert av martensittisk transformasjon. I denne prosessen blir det bråkjølte stålet oppvarmet til en temperatur under dets kritiske temperatur og holdt ved denne temperaturen i en bestemt periode før det avkjøles til romtemperatur. Tempereringstemperaturen og varigheten er nøye kontrollert for å oppnå de ønskede mekaniske egenskapene. Herding reduserer hardheten til stålet noe, samtidig som det forbedrer seigheten betydelig, noe som gjør stålet mindre utsatt for å sprekke under støt eller belastning. Prosessen lindrer også noen av de indre spenningene som induseres under bråkjøling, og stabiliserer derved stålets mikrostruktur og forbedrer dets dimensjonsstabilitet.
Normalisering innebærer å varme det smidde rundstålet til en temperatur litt over dets kritiske temperatur (typisk 850°C til 950°C) og deretter la det avkjøles i luft. Denne prosessen er rettet mot å foredle stålets kornstruktur, forbedre dets ensartethet og forbedre mekaniske egenskaper som styrke og seighet. I motsetning til quenching, gir normalisering ikke ekstrem hardhet, men gir en mer jevn og balansert mikrostruktur, noe som gjør den egnet for applikasjoner der en kombinasjon av styrke og duktilitet er nødvendig.
For applikasjoner som krever en hard, slitesterk overflate samtidig som den opprettholder en tøff kjerne, brukes herdeteknikker som karburering, nitrering eller karbonitrering. Disse prosessene innebærer å diffundere karbon eller nitrogen inn i overflatelaget til det smidde rundstålet for å øke overflatehardheten. Karburering innebærer for eksempel oppvarming av stålet i et karbonrikt miljø, mens nitrering introduserer nitrogen. Overflateherdingen øker slitestyrken og utmattelsesstyrken, mens kjernen forblir relativt mykere og mer duktil, og gir en god kombinasjon av ytelsesegenskaper.
