正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上适当温度，保温以后在空气中冷却得到珠光体型组织（一般为索氏体）的热处理工艺。与完全退火相比，二者的加热温度相同，但正火冷却速度较快，转变温度较低。因此，相同钢材正火后，铁素体量较少，珠光体组织较细，钢的强度、硬度也较高，塑性、韧性较好，综合力学性能较高. 正火过程的实质是完全奥氏体化加伪共析转变。当钢中碳的质量分数为wc=0.6%~1. 4%时，正火组织中不出现先共析相，只有伪共析珠光体或索氏体。碳的质量分数wc小于0.6%的钢，正火后除了伪共析体外，还有少量铁素体。

正火可以作为预备热处理，为机械加工提供适宜的硬度，又能细化晶粒、、消除应力、消除魏氏组织和带状组织，为最终热处理提供合适的组织状态。正火还可作为最终热处理，为某些受力较小、性能要求不高的碳素钢结构零件提供合适的力学性能。正火还能消除过共析钢的网状碳化物，为球化退火做好组织准备。对于大型工件及形状复杂或截面变化大的工件，用正火代替淬火和回火可以防止变形和开裂。

正火处理的加热温度通常在Ac3或Accm以上30~ 50℃，高于一般退火的温度。对于含有V、Ti、Nb等碳化物形成元素的合金钢，可采用更高的加热温度，即Ac3+100~150℃。为了消除过共析钢的网状碳化物，也可适当提高加热温度，让碳化物充分溶解。正火保温时间和完全退火相同，应以工件烧透，即心部达到要求的加热温度为准，还应考虑钢材成分、原始组织、装炉量和加热设备等因素。通常根据具体工件尺寸和经验数据加以确定。正火冷却方式最常用的是将钢件从加热炉中取出在空气中自然冷却。对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度，达到要求的组织和性能。

正火工艺是较简单、经济的热处理方法，主要应用于以下几方面：

(1)改善低碳钢和低合金钢的可加工性碳质量分数wc<0.25%的碳素钢和低合金钢，退火后硬度较低，切削加工时易于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，获得细片状珠光体，使硬度提高至140～194HBW，改善钢的可加工性。

(2)消除热加工缺陷中碳结构钢铸件、锻（轧）件以及焊接件在热加工后易出现魏氏组织、粗大晶粒等过热缺陷和带状组织，通过正火处理可以消除这些缺陷组织。

(3)消除过共析钢的网状碳化物以便于球化退火过共析钢在淬火之前要进行球化退火，以便于机械加工并为淬火做好组织准备。当过共析钢中存在严重的网状碳化物时，将达不到良好的球化效果，通过正火可以消除网状碳化物。为此，正火加热时要保证碳化物全部溶入奥氏体中，要采用较快的冷却速度抑制二次碳化物的析出，获得伪共析组织。

(4)提高普通结构零件的力学性能一些受力不大、性能要求不高的碳素钢和合金钢零件采用正火处理，即可达到一定的综合力学性能，可代替调质处理，作为零件的最终热处理。