Литые термически необработанные стали имеют большей частью крупнозернистую дендритную структуру, обусловливающую низкие механические свойства отливок, связанную с дендритной ликвацией, происходящей во время кристаллизации. Грубую структуру литой стали преобразуют путем соответствующей термической обработки, обязательной при производстве фасонного стального литья.

При отжиге необходимо иметь в виду, что если металлы и сплавы были предварительно наклепаны, то они изменяют размеры своих зерен даже при нагревах ниже критических температур. Это явление, рассмотренное выше, называется рекристаллизацией. В результате рекристаллизации при температурах ниже Ас3 стали получают мелкокристаллическое строение и достаточно высокую пластичность. Отжиг наклепанной стали, поэтому производится обычно при температурах ниже Ас3.

Появлению грубых кристаллов при отжиге после наклепа подвержены главным образом мягкие сорта стали с содержанием углерода до 0,3%. Стали с содержанием углерода выше 0,3% благодаря наличию большого количества перлитных зерен не проявляют склонности к неравномерному росту зерен при рекристаллизации.

Важное значение для повышения прочности готового изделия имеет наклеп. С точки зрения возможности дальнейшей пластической обработки наклеп вреден, так как он требует увеличения давления на металл при его дальнейшей деформации (холодной прокатки или волочения), увеличения расхода энергии на деформацию. Ввиду уменьшения пластичности металла дальнейшая обработка его затрудняется до тех пор, пока не будет произведен отжиг.