В предыдущих статьях указывалось, что в результате быстрого охлаждения сплава, предварительно нагретого выше точки превращения в твердом состоянии, получается неравновесное состояние. Такое неравновесное состояние сплава получается потому, что происходящие при этом в твердом состоянии фазовые превращения полностью или частично не успеют совершиться при нормальной для них температуре.

Нагрев сплава выше температуры превращения и последующее очень быстрое охлаждение до обыкновенной температуры называется закалкой. Получаемое неравновесное состояние называется поэтому закаленным состоянием. При обыкновенной температуре закаленное состояние сохраняется более или менее продолжительное время без изменений вследствие недостаточной подвижности атомов металла для перехода в равновесное состояние.

Для закалки необходимы два главных условия: достаточно высокая температура нагрева и быстрое охлаждение нагретой стали. Сталь должна нагреваться обязательно выше точки превращения для перевода ее в состояние аустенита, причем выдержка при этой температуре должна быть достаточной для перевода главной массы сплава в новое состояние.

Быстрое охлаждение при закалке необходимо для того, чтобы как можно скорее пройти те температуры (600–400°), при которых легко могло бы произойти превращение аустенита в перлит, и быстрее перевести неразложившийся аустенит в область температур, уже не допускающих нормального превращения. Эта скорость охлаждения называется критической и должна намного превосходить ту скорость, при которой получается равновесное состояние сплава.