奧氏體抗氧化鋼大多采用高溫固溶熱處理，以獲得良好的冷變形性。奧氏體熱強鋼則先用高溫固溶處理，然后在高于使用溫度60～100℃條件下進行時效處理,使組織穩定化，同時析出第二相，以強化基體。耐熱鑄鋼多在鑄態下使用，也有根據耐熱鋼的種類采用相應的熱處理的。熱處理珠光體熱強鋼通常經正火或調質后使用；馬氏體耐熱鋼用調質處理，以穩定組織，得到良好的綜合力學性能和高溫強度。鐵素體鋼不能通過熱處理強化。為消除因冷塑性變形加工和焊接所導致的內應力，可在650～830℃進行退火處理，退火后快速冷卻,以便迅速地經過475℃脆性溫度范圍。