近年來發現，結構鋼采用亞溫淬火對改善鋼的韌性、降低韌脆轉化溫度和抑制可逆回火脆性具有明顯效果。亞溫淬火對處理前的原始組織有一基本要求，即不應有大塊狀的自由鐵素體存在。因此在亞溫淬火前往往需進行正常淬火或調質（有時也可正火），使之得到如馬氏體、貝氏體、回火索氏體、索氏體之類的組織。

亞溫淬火之所以能對鋼的性能產生上述有益影響，是由于以下原因：

（1）晶粒細化和雜質偏聚濃度減小。亞溫淬火的加熱溫度處于α+γ兩相區內，由于溫度較低，加之鋼中尚存在的細小彌散分布的難溶碳、氮化物質點對奧氏體晶粒長大的阻礙作用，使此時的奧氏體晶粒十分細小。同時，它與鐵素體晶粒相間存在，使α-γ相界面積比一般熱處理時奧氏體晶界面積約大10~50倍。在較大的晶界和相界面積上雜質元素的偏聚濃度自然大大減小。此外，亞溫淬火、回火后鋼中存在適當數量細小的自由鐵素體可以大大減輕裂紋尖端的局部應力集中，阻止裂紋擴展。以上這些因素都將對改善韌性和降低（可逆）回火脆性傾向產生有益作用。

（2）雜質元素在α和γ晶粒中的再分配。鋼中所含各種元素可分為擴大γ區元素（如碳、錳、鎳、氮等）和縮小Y區元素（如磷、銻、錫、硅等）兩大類。圖3表示兩類二元鐵基合金的相圖。由圖可知，在α+γ兩相區內，擴大γ區的元素應富集在γ相內，而縮小γ區的元素則應富集在α相內。磷、銻、錫等屬（可逆）回火脆性的致脆元素，經亞溫淬火后則富集于α相中，使其在γ相中的含量減少，因而有益于降低鋼的（可逆）回火脆性傾向。