[요약] 재료를 고온으로 장시간 유지시킨 후 서서히 냉각시켜서 연화가 되도록 하는 열처리 방법 어닐링이란 재료를 재결정화 온도 이상의 고온으로 장시간 유지시킨 후 서서히 냉각하는 열처리로, 냉간 가공의 효과를 제거해 원래의 연한 상태로 회복시키기 위해 고안된 열처리 방법이다. 어닐링은 표면을 가열한 후 다시 냉각해 재료 표면을 변형시키는 과정을 거치게 되고, 이를 통해 금속을 다듬을 때 높은 온도로 가열한 후 다시 식히는 담금질 과정을 반복해 금속 자체의 성질을 내도록 하거나 보다 좋은 재질로 바뀌도록 한다. 비교적 저온에서 어닐링을 실시하면 최종 부품의 기계적 성직을 해치지 않고 냉간가공 시에 도입된 잔류응력을 제거할 수 있다. 또한, 어닐링에 의해 냉간가공 시에 얻어진 가공 경화를 완전히 제거해 연성을 회복할 수 있기 때문에 부가적인 냉간가공을 행할 수 있게 된다. 어닐링의 종류에는 완전어닐링(full annealing), 저온어닐링(lonnealing), 연화(softening), 구상화(spheroidizing), 수중어닐링(water annealing), 가단화(malleablizing), 흑연화(graphitizing) 등이 있다. 완전어닐링은 완전 풀림으로, 천천히 오랜 시간 가열하여 재질을 모두 오스테나이트나 오스테나이트-세멘타이트 상으로 만들고 천천히 식혀서 약 50˚C로 만든다. 그리고 상온에서 자연적으로 식히게 되면 재질은 부드럽고 연화성이 높아지게 된다. 저온어닐링은 상온가공 등에 의한 내부 응력(스트레스)을 제거해서 연화시키거나 담금질 변형을 적게 하기 위한 전처리에 이용하는 어닐링으로, 가열 온도는 450∼600˚C가 적당하다. 참고로 스트레스는 450˚C 이상으로 가열하지 않으면 제거되지 않는다. 수중어닐링은 단순히 강재의 기계 가공을 쉽게 하거나 분석시료의 채취를 서두르는 등의 경우에 행해지는 열처리이다. 상변화점 바로 아래의 온도로 가열한 후 수중 냉각하는 조작을 한다. 수중 급랭에 의해 연화시키는 것이기 때문에 수중어닐링이라고 불리는데, 연화되는 것은 아니고 상변화점 바로 아래로 가열하기 때문에 물러진다. 구상화는 기계 가공성 및 냉간가공성을 개선하고 인성을 향상하기 위하여 탄화물을 구상화시키는 처리이다. 가단화는 백주철(백선) 화합 탄소의 전부나 일부를 장시간의 가열로 흑연화하거나 표면에서 탈탄시켜 가단주철을 얻기 위한 어닐링이다. 흑연화는 강 내의 시멘타이트의 흑연화(Fe3⇄3Fe+C)를 위해 장시간 고온 1,000∼1,200˚C으로 어닐링하는 처리를 의미한다. 흑연화는 규소, 몰리브데넘, 알루미늄 등을 함유해 한 강에 칼슘 처리를 하기 쉽고 흑색의 파면을 갖는데, 이를 흑색파면이라고 한다.