Härdning
Normalisering
När man smider på ett ämne uppstår spänningar i materialet eftersom det pressas ihop och töjs ut där hammaren träffar. Detta gör att stålet vid den häftiga nerkylningen som härdning innebär kan slå sig, det vill säga böjas och bli skevt, eller till och med spricka. För att undvika det bör man före härdningen värma upp stålet till härdtemperatur och låta det svalna riktigt långsamt får att få bort spänningarna. En vanlig metod är att lägga järnet att svalna i värmeisolerande aska.
Härdning
När stål hettas upp sker en kemisk reaktion där järn- och kolatomerna vid en viss temperatur bildar en ny molekylstruktur som kallas austenit. Får stålet svalna långsamt återtar det sin ursprungliga struktur; ferrit. Men om man istället kyler ner det snabbt så hinner inte järnet och kolet återbilda sig och stålet får stukturen martensit.
När man härdar ska stålet värmas upp långsamt och ha en jämn värme. Hela ämnet ska uppnå så kallad härdtemperatur på 800-900 grader. Ett enkelt sätt att veta när austenit bildats är att känna med en magnet på stålet. Austenit är nämligen inte magnetiskt så när magneten inte fäster längre har stålet nått rätt temperatur. Kylningen ska gå snabbt så att inte tunna delar som eggen hinner förlora värme på vägen. Låglegerade stål kan härdas i vanligt vatten medan höglegerade stål bör få en mildare kylning i varm olja.
Det går också att använda en härdugn för mer exakta temperaturer och uppvärmningstider för både normalisering och härdning.
Anlöpning
När stålet är härdat är det mycket hårt och mycket sprött. För att undvika att stålet spricker behöver man ta udden av den spänning som ligger i det härdade stålet. Detta gör man genom anlöpning. Eftersom anlöpningstemperaturen inte är så hög går det i de flesta fall att göra i en vanlig hushållsugn, men det finns också speciella anlöpningsugnar för mer exakthet. Behöver verktyget ha en segare och en hårdare del, exempelvis en knivs rygg och egg, kan man värma upp knivens rygg med en glödgad stålbit och låta värmen krypa fram mot eggen. På så vis blir ryggen varmare och segare medan eggen når en lägre värme och behåller mer av härdningens hårdhet.
