Stal (stop Żelaza (Fe) z Węglem (C)) bez specjalnej obróbki cieplnej, tak po prostu schłodzona po kuciu w powietrzu jest miękka. Nóż z niej zrobiony da się wyginać w rękach. Zanim nasi przodkowie nauczyli się obróbki cieplnej stali kuli ją na zimno. Umocniona na zimno stal zyskuje na wytrzymałości, twardości, nóż, czy miecz tak potraktowany wyginał się mniej niż u konkurencji, ciął narzędzia z miedzi czy brązu. Było lepiej! Ktoś jednak zauważył, że jak po kuciu schłodzić jeszcze czerwoną stal w wodzie, staje się one wyjątkowo twarda, tnie konkurencję umocnioną na zimno. Później były próby normalizowania procesu: gorąca stal musi mieć odpowiedni kolor (zachód słońca w określonej porze roku!), woda musi mieć odpowiednią temperaturę (chłodna, lecz nie za zimna), woda ze strumienia górskiego jest lepsza niż z rzeki, dodatek moczu pozwala uzyskać większą twardość, itd. Teraz wiemy co się dzieje podczas hartowania, mamy narzędzia pozwalające znormalizować proces utwardzania stali. Hartowanie w dwóch różnych krańcach świata stali w tym samym gatunku (nawet od różnych producentów) powinno dać podobne efekty.
Stal hartowana może być kilkadziesiąt razy bardziej wytrzymała od stali niehartowanej. Stalą hartowaną można skrawać (lub strugać nożem) stal niehartowną. Argument dla miłośników noży: po hartowaniu możemy uzyskać twardość ponad 60HRC, otrzymamy dużą odporność na zginanie, nóż będzie się wolno tępił!
Hartowanie to w języku potocznym zespól operacji: Nagrzanie stali do odpowiedniej temperatury (zależnej od gatunku stali), wygrzanie jej w tej temperaturze: Austenityzacja (wtedy stal „świeci”, pow. 760O C) i odpowiednio szybkie schłodzenie jej: Gaszenie (w wodzie, oleju, sprężonym gazie, powietrzu).
Po nagrzaniu do tak wysokiej temperatury zmienia się struktura stali, rozpuszczają się zawarte w niej Węgliki (Węgiel z nich przechodzi do stali, podobnie jak zawarte w nich Składniki Stopowe i Domieszki). Podczas wygrzewania stali (Austenityzacja) w wysokiej temperaturze wyrównuje się stężenie węgla i pierwiastków zawartych w stali (Domieszek, Składników Stopowych) w całej objętości narzędzia. Podczas szybkiego chłodzenia (Gaszenie) znów zmienia się struktura stali, składniki (Węgiel, inne pierwiastki) zostają „zamrożone” w stali, umacniając ją. Niby proste…
