高溫形變正火工藝是鋼材或工件毛坯在收造（或軋）時.適當降低鍛(軋) 溫度(常在Ac3附近，或甚至在Ac1以下，以避免再結晶過程的嚴重發展)，之後空冷的複合熱加工工藝，進行高溫形變正火的主要目的不在於提高鋼的強度，而在於提高材料的神擊初度、抗磨損能力及疲勞抗力等:同時降低鋼的脆性轉變溫度。這種工藝適用於用微量元素(V、NbT等)強化的建築用鋼及結構鋼材，以改善其塑性。
高溫形變正火還可以消除某些鋼材粗大晶粒非平衡組織的組織遺傳性。例如，20CrMnTi 鋼鍛件(80mmX 40mmX 80mm),其租大晶粒的非平衡組織在滲碳淬火加熱時會發生組織遺傳，重新又獲得粗大晶粒。原始組織粗大的平衡組織，在滲碳淬火加熱條件下，不發生組織遺傳，而獲得細小晶粒組織。利用鍛造餘熱控制冷卻速度進行冷卻正火。其方式是在緩冷箱中冷卻，可得到平衡組織並能改善鋼件的切削性能，節約能源。在隨後滲碳、再加熱淬火或直接淬火後都可獲得細小晶粒，保證產品質量。
