Les traitements thermiques permettent de modifier les propriétés mécaniques des aciers sans changer leur composition chimique. Ils sont indispensables pour obtenir des pièces alliant résistance mécanique élevée, bonne ductilité et résistance à l'usure selon les exigences de chaque application industrielle.
La trempe et revenu est le traitement thermique le plus répandu pour les aciers de construction : la trempe rapide depuis la température d'austénitisation crée une structure martensitique très dure mais fragile. Le revenu consécutif adoucit la martensite en réduisant les contraintes internes et en restituant une ductilité suffisante pour l'usage prévu.
La cémentation est un traitement thermo-chimique qui enrichit la surface de l'acier en carbone à haute température avant trempe, créant une couche de surface dure (600 à 800 HV) sur un cœur qui reste tenace. Ce procédé est utilisé pour les engrenages, les arbres de transmission et toutes les pièces devant résister simultanément à l'usure en surface et aux chocs en cœur.
