Отжигом называют вид термической обработки, при которой неравновесная структура стали, возникшая в результате литья, ковки, прокатки, сварки и т.п., превращается в структуру близкую к равновесной. Отжиг вызывает разупрочнение металла и сплавов. Он сопровождается повышением пластичности и вязкости и снятием остаточных напряжений. Температура нагрева при отжиге зависит от состава стали и вида отжига. Скорость охлаждения не велика и составляет 30…200 °С/ч.
Различают два вида отжига: отжиг I рода и отжиг II рода. Отжиг I рода, в зависимости от температуры, может включать процессы гомогенизации, рекристаллизации, снятия напряжений. При отжиге I рода не происходит фазовых превращений. Поэтому этот отжиг можно проводить при температурах ниже температуры фазовых превращений.
Отжигом II рода называют нагрев стали до температур, превышающих температуры фазовых превращений, выдержку при этих температурах и медленное охлаждение. В процессе этого отжига происходят фазовые превращения, определяющие структуру и свойства стали.
После отжига II рода в углеродистой стали образуются структуры согласно диаграмме железо–цементит. В доэвтектоидных сталях – феррит+перлит, в эвтектоидных – перлит, в заэвтектоидных – перлит+вторичный цементит. После отжига сталь становится пластичной и имеет низкую твердость и прочность. Происходит перекристаллизация стали и измельчается зерно. Отжигу подвергают поковки, отливки, прокат, горячекатаные листы, трубы и т.д.