鋼件加熱到臨界溫度(Fe-Fe3C相圖中的GSK線)附近，保溫一段時間后緩慢冷卻(一般隨爐冷卻)的熱處理工藝稱為退火。

當退火處理時，在加熱過程鋼的組織轉變成奧氏體，緩冷后得到接近Fe-Fe3C相圖中的室溫組織，退火目的是：

(1)降低鋼的硬度，提高塑性，便于切削和冷變形加工。

(2)細化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能，以及為以后的熱處理作準備。

(3)消除鋼中的殘余內應力，防止工件變形與開裂。

亞共析鋼退火處理鋼的加熱溫度在A3以上20～40℃，保溫后緩慢冷卻叫完全退火。完全退火有細化晶粒、降低硬度、消除內應力的作用。

共析鋼或過共析鋼退火處理鋼的加熱溫度在727+(20～40)℃，保溫后緩慢冷卻叫不完全退火。其目的是滲碳體由片狀轉變為球狀，此工藝也稱球化退火。