Med härdning avses själva kylningen efter att stålet har värmts upp.

Martensithärdning är den vanligaste härdmetoden.

Stål som värms upp ovanför den s.k austenittemperaturen byter struktur från perlit till austenit. Kyls stålet tillräckligt snabbt, hinner inte stålet omvandlas till perlit igen, utan bildar istället martensit, vilket är en mycket hård struktur.

Beroende på hur snabbt man behöver kyla stålet för att nå martensitstrukturen väljer man kylmedia därefter. Hos oss använder vi luft för de stål som klarar martensithärdning med en mycket långsam kylning, saltbad (etappbad) och olja om kylningen behöver ske snabbare, och vatten för de material som klarar sig utan att spricka.

Vid bainithärdning kyls stålet till en temperatur strax ovanför martensitområdet, vanligtvis i saltbad. Stålstrukturen blir då bainit i stället för martensit. Med bainithärdning kan man erhålla ett mycket segt stål.

Då vi seghärdar ett material anlöper vi detaljerna genom att värma upp dem till mellan 500-700 C. Man erhåller då ett segt stål. Motsatsen hårdhärdning som är mer sällsynt innebär en anlöpning vid c:a 200 C vilket ger ett hårdare men mindre segt stål.