När metall värms upp, utsätts arbetsstycket för luften, och oxidation och avkoppling uppstår ofta (det vill säga kolhalten på ståldelens yta minskas), vilket har en mycket negativ inverkan på ytegenskaperna hos delarna efter värmebehandling. Därför bör metaller vanligtvis upphettas i en kontrollerad atmosfär eller skyddande atmosfär, i smält salt och i ett vakuum. Skyddsuppvärmning kan också utföras med beläggnings- eller förpackningsmetoder.
Uppvärmningstemperatur är en av de viktiga processparametrarna för värmebehandlingsprocessen. Val och kontroll av värmetemperaturen är de viktigaste frågorna för att säkerställa kvaliteten på värmebehandlingen. Uppvärmningstemperaturen varierar med metallmaterialet som bearbetas och syftet med värmebehandlingen, men det upphettas vanligtvis till över fasomvandlingstemperaturen för att erhålla en högtemperaturstruktur. Dessutom kräver omvandlingen en viss tid, så när ytan på metallarbetsstycket når den erforderliga uppvärmningstemperaturen måste den hållas vid denna temperatur under en viss tid för att göra de inre och yttre temperaturerna konsekvent och mikrostrukturomvandlingen ska vara fullständig. Denna tidsperiod kallas hålltiden.
