淬火鋼中存在的塑性第二相主要指自由鐵素體及殘余奧氏體。其熱處理工藝方法如下。

①亞共析鋼的亞溫淬火（α+γ）兩相區淬火）。該工藝的特點是在普通淬火與回火之間插入一次或多次亞溫淬火，以獲得一定數量的細小均勻分布的鐵素體與馬氏體復合組織，它的主要應用有：改善普通低合金鋼的韌性，降低脆性轉變溫度，減少回火脆性傾向，這是與α相的彌散分布，減少了引起回火脆性的元素P、Sb、Sn等在晶界的偏聚程度有關：提高中碳鋼的韌性，對此類鋼沖擊試驗表明，加熱溫度在A_cl5~10℃加熱淬火回火后，a_k值出現極大值，低于或高于此溫度，a_k值均較低。

②對殘余奧氏體組織形態及形成量的控制工藝方法。在板條馬氏體之間保留一定數量條狀殘余奧氏體，可改善低溫用鋼的低溫韌性。一定數量的殘余奧氏可以改善軸承鋼及滲碳鋼、碳氮共滲鋼的接觸疲勞強度。在馬氏體時效鋼中保留一定數量的殘余奧氏體可提高其斷裂韌性。

殘余奧氏體可以阻礙裂紋的擴展，使裂紋前沿應力松馳，以及一定的應力水平又可能誘發馬氏體相變而使裂紋前沿強化，這是提高鋼材強韌化的重要原因。

通過調整在奧氏體中固溶的碳及合金元素量，采用不同的加熱、冷卻方式，調整回火規范等方法，可實現對殘余奧氏體組織形態及形成量的控制。