Toplotna obdelava odkovkov iz nerjavečega jekla po kovanju, znana tudi kot prva toplotna obdelava ali pripravljalna toplotna obdelava, se običajno izvede takoj po zaključku postopka kovanja in obstaja več oblik, kot so normalizacija, popuščanje, žarjenje, sferoidizacija, trdna raztopina itd. Danes se bomo seznanili z nekaterimi od njih.

Normalizacija: Glavni namen je izboljšanje velikosti zrn. Odkovek segrejemo nad temperaturo fazne transformacije, da se tvori enotna avstenitna struktura, po obdobju enakomerne temperature jo stabiliziramo in nato odstranimo iz peči za hlajenje na zraku. Hitrost segrevanja med normalizacijo mora biti počasna pod 700 °C.℃za zmanjšanje notranje in zunanje temperaturne razlike ter trenutne napetosti v odkovku. Najbolje je dodati izotermni korak med 650℃in 700℃Pri temperaturah nad 700℃, zlasti nad Ac1 (točka faznega prehoda), je treba povečati hitrost segrevanja velikih odkovkov, da se dosežejo boljši učinki prečiščevanja zrn. Temperaturno območje za normalizacijo je običajno med 760 °C℃in 950℃, odvisno od točke faznega prehoda z različnimi vsebnostmi komponent. Običajno velja, da nižja kot je vsebnost ogljika in zlitin, višja je normalizacijska temperatura in obratno. Nekatere posebne vrste jekla lahko dosežejo temperaturno območje 1000℃do 1150℃Vendar pa se strukturna preobrazba nerjavečega jekla in barvnih kovin doseže z obdelavo s trdno raztopino.

Popuščanje: Glavni namen je razširitev vodika. Prav tako lahko stabilizira mikrostrukturo po fazni transformaciji, odpravi strukturne napetosti zaradi transformacije in zmanjša trdoto, zaradi česar je odkovke iz nerjavečega jekla enostavno obdelovati brez deformacij. Za popuščanje obstajajo tri temperaturna območja, in sicer visokotemperaturno popuščanje (500℃~660℃), popuščanje na srednji temperaturi (350℃~490℃) in popuščanje pri nizki temperaturi (150℃~250℃). Običajna proizvodnja velikih odkovkov uporablja metodo popuščanja pri visokih temperaturah. Popuščanje se običajno izvede takoj po normalizaciji. Po normalizaciji se odkovek ohladi na zraku na približno 220 °C.℃~300℃, se ponovno segreje, enakomerno segreje in izolira v peči, nato pa ohladi pod 250℃~350℃na površini odkovka, preden se ta izpusti iz peči. Hitrost hlajenja po popuščanju mora biti dovolj počasna, da se prepreči nastanek belih madežev zaradi prekomerne trenutne napetosti med procesom hlajenja in da se čim bolj zmanjša preostala napetost v odkovku. Proces hlajenja je običajno razdeljen na dve stopnji: nad 400℃Ker je jeklo v temperaturnem območju z dobro plastičnostjo in nizko krhkostjo, je lahko hitrost ohlajanja nekoliko hitrejša; pod 400℃Ker je jeklo vstopilo v temperaturno območje z visokim hladnim utrjevanjem in krhkostjo, je treba uporabiti počasnejšo hitrost ohlajanja, da se prepreči razpokanje in zmanjšajo trenutne napetosti. Pri jeklu, ki je občutljivo na bele lise in vodikovo krhkost, je treba določiti podaljšanje časa popuščanja za raztezanje vodika na podlagi ekvivalenta vodika in efektivne velikosti prečnega prereza odkovka, da se vodik v jeklu razprši in prelije ter zmanjša na varno numerično območje.

Žarjenje: Temperatura vključuje celotno območje normalizacije in popuščanja (150℃~950℃) z uporabo metode hlajenja v peči, podobno popuščanju. Žarjenje s temperaturo segrevanja nad točko faznega prehoda (normalizacijska temperatura) se imenuje popolno žarjenje. Žarjenje brez faznega prehoda se imenuje nepopolno žarjenje. Glavni namen žarjenja je odpraviti napetosti in stabilizirati mikrostrukturo, vključno z visokotemperaturnim žarjenjem po hladni deformaciji in nizkotemperaturnim žarjenjem po varjenju itd. Normalizacija + popuščanje je naprednejša metoda kot preprosto žarjenje, saj vključuje zadostno fazno in strukturno transformacijo ter proces širjenja vodika pri konstantni temperaturi.