⑴ Paviršiaus grūdinimas:
Plieno paviršius greitai įkaitinamas iki kritinės temperatūros, tačiau šiluma nespėjo išplisti į šerdį prieš greitą aušinimą, todėl paviršiaus sluoksnis gali būti užgrūdintas martensitiniu audiniu, o šerdis nepatiria fazinės transformacijos, todėl paviršius sukietėja, o šerdis nepakinta. Tinka vidutinio anglies kiekio plienui.

⑵ Cheminis terminis apdorojimas:
Cheminio elemento atomai, turintys atominę difuziją aukštoje temperatūroje, gali prasiskverbti į ruošinio paviršiaus sluoksnį, pakeisti ruošinio paviršiaus sluoksnio cheminę sudėtį ir struktūrą, kad būtų pasiektas plieno paviršiaus sluoksnis, atitinkantis konkrečius terminio apdorojimo proceso organizavimo ir vykdymo reikalavimus. Pagal infiltracijos elementų rūšis, cheminis terminis apdorojimas gali būti suskirstytas į įanglinimą, nitridavimą, cianidavimą ir metalo infiltracijos dėsnį.
Anglinimas: Anglinimas yra procesas, kurio metu anglies atomai prasiskverbia į plieno paviršinį sluoksnį. Taip pat mažai anglies turinčio plieno ruošinys su daug anglies turinčio plieno paviršiniu sluoksniu, o po grūdinimo ir atleidimo žemoje temperatūroje, kad ruošinio paviršinis sluoksnis būtų labai kietas ir atsparus dilimui, o vidurinė ruošinio dalis išlaikytų mažai anglies turinčio plieno tvirtumą ir plastiškumą.
Nitridavimas arba nitridavimas – tai procesas, kurio metu plieno paviršinis sluoksnis prasiskverbia į azoto atomus. Tikslas – pagerinti paviršiaus sluoksnio kietumą ir atsparumą dilimui, taip pat padidinti atsparumą nuovargiui ir korozijai. Šiuo metu gamyboje naudojamas dujų nitridavimo metodas.
Cianidavimas, dar žinomas kaip karbonitridavimas, yra vienalaikis anglies ir azoto atomų įsiskverbimas į plieną. Tai suteikia plieno paviršiui įanglinimo ir nitridavimo savybes.
Metalo įsiskverbimas: tai metalo atomų įsiskverbimas į plieno paviršiaus sluoksnį. Tai reiškia, kad plieno paviršiaus sluoksnis yra legiruotas, kad ruošinio paviršius pasižymėtų tam tikromis legiruotojo plieno savybėmis, tokiomis kaip atsparumas karščiui, atsparumas dilimui, atsparumas oksidacijai, atsparumas korozijai ir kt. Paprastai naudojamas aliuminizavimo, chromavimo, borinimo, silicio ir kt. gamyboje.