经淬火后的碳素钢会转变为马氏体，从而成为了硬度非常高的状态，但同时也成为了脆弱的状态。此外，淬火时，在无法作为马氏体的状态下所残留下来的微量残余奥氏体也不规则地残留了下来。
而且，人们还了解到，在材料内部密封有名为残余应力的应力。因此，随着时间的推移，残余应力不断得到缓和后，就会产生应变，从而导致尺寸出现混乱。因此，应考虑到，在维持住马氏体的状态下，作为金属模具部件使用的话，就会隐藏着在使用过程中受到冲击后，部件会开裂或是尺寸不断出现混乱的危险性。为改善这种不稳定状态而进行的热处理便是回火。回火是指，将经淬火后变为马氏体的碳素钢重新加热到合适的温度。之后，进行冷却处理。回火的加热温度为100℃～700℃左右，根据不同目的来选定。
○需在保持住硬度的同时改善脆性时
＜回火加热温度为100～400℃＞
○虽然硬度变低但想获得强韧度时
＜回火加热温度为400～700℃＞
经回火且被重新加热后的钢材会出现以下所示的组织变化。
＜回火加热温度在723℃以上＞
马氏体＋残留奥氏体→珠光体 ：淬火得到恢复后的状态
＜回火加热温度为400～700℃程度＞
马氏体＋残余奥氏体→索氏体
＜回火加热温度为100～400℃程度＞
马氏体＋残余奥氏体→屈氏体
回火时，有应注意的要点。即，回火加热温度在250℃左右时，会存在有发脆的特别温度范围。这被称为“250℃脆性”。
我想，大家应该清楚，如同迄今为止所说明的那样，对碳素钢进行淬火时，不务必与回火配套进行的话，在实际应用上，就会出现各种问题。为了要制作金属模具的部件，基本做法是，根据不同的钢种来合适地处理“淬火→回火”的话，就能制作出尺寸混乱少，也不容易磨损的，强韧的部件。德国和日本的优秀金属模具制作技术，正是因为很好地继承了这种基础知识，这才会带来光荣。
