将钢加热到高于或低于奥氏体化临界点，保温一段时间，然后缓慢冷却(一般随炉冷却)，以获得接近平衡组织的热处理工艺称为退火。根据钢的成分、退火目的及不同要求，退火可分为完全退火、再结晶退火和低温退火。
完全退火
这种退火主要用于含碳量低于0.8%的钢材热加工后及切削加工前，其目的在于消除组织缺陷、降低硬度、消除内应力，它的工艺过程是:将钢件加热到相变温度以上30-50℃，并保温一定时间后，随炉缓慢冷却至500℃以下。然后在空气中冷却。
完全退火时加热到钢材的相变临界点以上30-50℃，一方面是因为加热温度必须超过上临界点才能保证钢件组织转变为奥氏体;另一方面，加热温度也不宜超过上临界点太多，否则钢材的晶粒就有互相合并的趋向，致使晶粒粗大，这会对力学性能带来不利的影响。而保温一定时间则是为了让钢件内部也达到足够的温度，且保证有足够的时间使钢件的组织充分转化为奥氏体。但如保温时间过长，就容易造成晶粒长大，所以保温时间既不可太长，又不可太短。
经过保温以后，钢件组织已转化为奥氏体，然后随炉冷却，其冷却速度是很缓慢的，因此经过完全退火以后，钢材呈平衡组织，其强度降低而塑性增大。
这种退火不能用于含碳量高于0.8%的钢材，因含碳量高于0.8%的钢材加热到相变温度以上炉冷，会形成新的网状渗碳体，使钢的性能变脆。
