将钢件加热到Ac₃(或Accm)以上30~50℃，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火的目的与退火相似，如细化晶粒，均匀组织，调整硬度等。与退火相比，正火冷却速度较快，因此，正火组织的晶粒比较细小，强度、硬度比退火后要略高一些。
正火的主要应用范围有：
①消除过共析钢的碳化物网，为球化退火做好组织准备；
②作为低、中碳钢和低合金结构钢消除应力、细化组织和淬火前的预备热处理；
③用于某些碳钢、低合金钢工件在淬火返修时消除内应力和细化组织，以防止重新淬火时产生变形和裂纹；
④对于力学性能要求不太高的普通结构零件，正火也可代替调质处理作为最终热处理使用。
退火和正火的选择：退火与正火都属于钢的预备热处理，它们的工艺及其作用有着许多相似之处。因此，在实际生产过程中有时两者可以相互替代，选用时主要从如下三个方面考虑。
①从切削加工性考虑 一般情况下，钢的硬度在170~230HBS范围内时，切削加工性能较好。各种退火和正火后的硬度范围，对于碳的质量分数wc 小于0.50%的结构钢选用正火为宜；对于碳的质量分数wc 大于0.50%的结构钢选用完全退火为宜；而对于高碳工具钢则应选用球化退火作为预备热处理。
②从零件的结构形状考虑 对于形状复杂的零件或尺寸较大的大型钢件，若采用正火因冷却速度太快，可能产生较大内应力，导致变形和裂纹，宜采用退火。
③从经济性能考虑 因正火比退火的生产周期短，成本低，操作简单，在可能条件下应尽量采用正火，以降低生产成本。