退火熱處理的主要目的是：(1)降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工；(2)細化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作準備；(3)消除鋼中的殘余內應力，以防止變形和開裂。

退火方法包括完全退火、均勻化退火、球化退火、去應力退化、再結晶退火、去氫退火等。

(1)完全退火。將鋼加熱到Ac3以上30~50℃，完全奧氏體化后，隨之緩慢冷卻，獲得接近平衡狀態組織的工藝稱為完全退火。主要用于中碳碳素鋼和中碳合金鋼的鑄件。其作用為細化晶粒，均勻組織，消除應力。

(2)球化退火。為使鋼中碳化物呈球狀化而進行的退火稱為球化退火。它主要適用于制造工模具的共析鋼和過共析鋼的預先熱處理。經球化退火后，硬度降低，便于切削加工，而且在淬火加熱時，奧氏體晶粒不易粗大，冷卻時工件的變形和開裂傾向小。

(3)去應力退火。將工件加熱到500~600℃左右，保留一段時間，然后隨爐冷到200~300℃，再空冷的方法。其目的是去除內應力，穩定尺寸，減少變形。