⑴ Επιφανειακή σκλήρυνση:
Είναι η επιφάνεια του χάλυβα μέσω ταχείας θέρμανσης στην κρίσιμη θερμοκρασία παραπάνω, αλλά η θερμότητα δεν είχε χρόνο να εξαπλωθεί στον πυρήνα πριν από την ταχεία ψύξη, έτσι ώστε το επιφανειακό στρώμα να μπορεί να σβήσει σε μαρτενσιτικό ιστό, και ο πυρήνας δεν έχει υποστεί μετασχηματισμό φάσης, γεγονός που πραγματοποιεί την επιφανειακή σκλήρυνση και τον πυρήνα αμετάβλητο. Κατάλληλο για χάλυβα μεσαίου άνθρακα.

⑵ Χημική θερμική επεξεργασία:
Αναφέρεται στα άτομα των χημικών στοιχείων, με την ικανότητα ατομικής διάχυσης σε υψηλή θερμοκρασία, στο επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας, αλλάζοντας τη χημική σύνθεση και τη δομή του επιφανειακού στρώματος του τεμαχίου εργασίας, έτσι ώστε το επιφανειακό στρώμα του χάλυβα να πληροί τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της οργάνωσης και της απόδοσης μιας διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας. Ανάλογα με τα είδη των στοιχείων διήθησης, η χημική θερμική επεξεργασία μπορεί να χωριστεί σε ενανθράκωση, νιτρίδωση, κυάνωση και νόμο διήθησης μετάλλου.
Ενανθράκωση: Η ενανθράκωση είναι η διαδικασία με την οποία άτομα άνθρακα διεισδύουν στο επιφανειακό στρώμα του χάλυβα. Πρόκειται επίσης για την κατασκευή του τεμαχίου εργασίας από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με επιφανειακό στρώμα χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και στη συνέχεια, μετά από σβέση και σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία, έτσι ώστε το επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας να έχει υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά και το μεσαίο τμήμα του τεμαχίου εργασίας να διατηρεί την ανθεκτικότητα και την πλαστικότητα του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.
Η εναζώτωση ή νιτρίδωση είναι η διαδικασία με την οποία το επιφανειακό στρώμα του χάλυβα διεισδύει σε άτομα αζώτου. Σκοπός είναι η βελτίωση της σκληρότητας και της αντοχής στη φθορά του επιφανειακού στρώματος και η βελτίωση της αντοχής στην κόπωση και της αντοχής στη διάβρωση. Προς το παρόν, η μέθοδος αέριας εναζώτωσης χρησιμοποιείται στην παραγωγή.
Η κυάνωση, επίσης γνωστή ως καρβονιτρίωση, είναι η ταυτόχρονη διείσδυση ατόμων άνθρακα και αζώτου στον χάλυβα. Προσδίδει στην επιφάνεια του χάλυβα χαρακτηριστικά ενανθράκωσης και εναζώτωσης.
Διείσδυση μετάλλου: αναφέρεται στη διείσδυση ατόμων μετάλλου στο επιφανειακό στρώμα του χάλυβα. Πρόκειται για την κατασκευή κράματος χάλυβα στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, ώστε η επιφάνεια του κράματος χάλυβα να έχει ορισμένα χαρακτηριστικά χάλυβα, όπως αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στη φθορά, αντοχή στην οξείδωση, αντοχή στη διάβρωση κ.λπ. Χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή αλουμινοποίησης, χρωμίωσης, βορίωσης, πυριτίου κ.λπ.