大型鍛件經(jīng)淬火、正火處理后，還需進(jìn)行回火處理，回火是后一道熱處理工藝，大型鍛件回火的目的是：
1.消除或降低淬火、正火冷卻過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；
2.獲得穩(wěn)定的回火組織，達(dá)到所要求的力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo)；
3.進(jìn)一步去除鍛件中的氫氣或使其分布更為合理；4.如前所述進(jìn)一步完成冷卻過程中的心部組織轉(zhuǎn)變。
為滿足大型鍛件不同的硬度等力學(xué)性能的要求，淬火后需要選用不同的溫度回火。根據(jù)回火溫度的不同，在生產(chǎn)中往往將回火過程分為低溫回火，回火溫度在150-250℃之間，其目的是穩(wěn)定或降低淬火應(yīng)力，減少鋼的脆性并保持鋼的高硬度，如要求HS90以上的高硬冷軋工作輥，表面淬火后應(yīng)進(jìn)行低溫回火（130-140℃）。中溫回火時(shí)回火溫度一般選擇在350-500℃，可以獲得高的彈性，同時(shí)有高的韌性。在500-650℃的回火稱為高溫回火，主要是為獲得強(qiáng)度，塑性和韌性良配合的綜合力學(xué)性能，所以一般結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件經(jīng)淬火或正火后都進(jìn)行高溫回火處理。
對(duì)于一般焊接件，均存在著較大的內(nèi)應(yīng)力，為消除這些零部件的內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到穩(wěn)定形狀和幾何尺寸的目的，往往也需要進(jìn)行高（中）溫回火處理，有些工廠將這類零部件的回火稱為人工時(shí)效處理，有時(shí)也稱為低溫退火。
鋼在淬火或正火之后的回火過程中，性能發(fā)生了很大的變化，這是在回火過程中組織變化的宏觀反映，所以要了解回火過程必須首先要知道回火時(shí)的組織變化規(guī)律。