⑴ การดับพื้นผิว:
พื้นผิวของเหล็กผ่านความร้อนอย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิวิกฤตข้างต้น แต่ความร้อนยังไม่ทันแพร่กระจายไปยังแกนกลางก่อนที่จะเย็นลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นชั้นพื้นผิวจึงสามารถดับได้ในเนื้อเยื่อมาร์เทนไซต์ และแกนกลางไม่ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงเฟส ซึ่งทำให้พื้นผิวแข็งขึ้นและแกนกลางไม่เปลี่ยนแปลง เหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง

⑵ การอบด้วยความร้อนทางเคมี:
หมายถึงอะตอมของธาตุเคมีที่มีความสามารถในการแพร่กระจายของอะตอมที่อุณหภูมิสูง เข้าไปในชั้นผิวของชิ้นงาน เพื่อเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของชั้นผิวของชิ้นงาน เพื่อให้ได้ชั้นผิวของเหล็กที่มีข้อกำหนดเฉพาะของการจัดระเบียบและประสิทธิภาพของกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน ตามชนิดของธาตุแทรกซึม การอบชุบด้วยความร้อนทางเคมีสามารถแบ่งได้เป็น คาร์บูไรซิ่ง ไนไตรด์ ไซยาไนด์ และกฎการแทรกซึมของโลหะ
คาร์บูไรซิ่ง: คาร์บูไรซิ่งเป็นกระบวนการที่อะตอมของคาร์บอนแทรกซึมผ่านชั้นผิวของเหล็ก นอกจากนี้ยังทำให้ชิ้นงานเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมีชั้นผิวของเหล็กกล้าคาร์บอนสูง จากนั้นจึงชุบแข็งและอบให้แข็งที่อุณหภูมิต่ำ เพื่อให้ชั้นผิวของชิ้นงานมีความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูง และส่วนตรงกลางของชิ้นงานยังคงรักษาความเหนียวและความยืดหยุ่นของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำไว้ได้
การไนไตรดิ้งหรือไนไตรดิ้งเป็นกระบวนการที่ชั้นผิวของเหล็กแทรกซึมอะตอมไนโตรเจน วัตถุประสงค์คือเพื่อปรับปรุงความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของชั้นผิว และปรับปรุงความแข็งแรงต่อความล้าและความต้านทานการกัดกร่อน ปัจจุบันมีการใช้กรรมวิธีไนไตรดิ้งด้วยก๊าซในการผลิต
การไซยาไนด์หรือที่เรียกว่าการคาร์บูไรดิง คือการแทรกซึมของอะตอมคาร์บอนและไนโตรเจนเข้าไปในเหล็กในเวลาเดียวกัน ซึ่งจะทำให้พื้นผิวของเหล็กเกิดการคาร์บูไรดิงและไนไตรดิง
การแทรกซึมของโลหะ: หมายถึงการแทรกซึมของอะตอมโลหะเข้าไปในชั้นผิวของเหล็ก เพื่อทำให้ชั้นผิวของโลหะผสมเหล็กมีโลหะผสมเหล็กที่มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น ทนความร้อน ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน ทนต่อการกัดกร่อน เป็นต้น มักใช้ในการผลิตอะลูมิไนซ์ โครมาไนซ์ โบรอนไนซ์ ซิลิกอน เป็นต้น