Это вид термической обработки, при которой доэвтектоидные стали нагреваются на 30…50 ⁰С выше точек Ас₃, а заэвтектоидные выше точек Асm, выдерживаются при этой температуре и охлаждаются на воздухе.

Температурные интервалы нагрева приведены на рисунок 42, в. Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру. Ускоренное охлаждение на воздухе приводит к распаду аустенита при более низких температурах, что повышает дисперсность ферритно-цементитной структуры.

По сравнению с отожженной нормализованная сталь имеет прочность на 10…15% выше, но ниже пластичность. Чаще применяют для доэвтектоидных сталей. Для низкоуглеродистых сталей нормализацию применяют вместо отжига. Для отливок из среднеуглеродистой стали – вместо закалки и высокого отпуска.

Нормализация горячекатаной стали повышает ее сопротивление хрупкому разрушению, что характеризуется снижением порога хладноломкости и повышением работы развития трещины. Детали хорошо обрабатываются резанием, давлением. Может являться как промежуточной, так и окончательной термической обработкой (например, для сортового проката).