(1) Wärmebehandlungsöfen haben einen großen Temperaturbereich. Der Hauptzweck besteht darin, austenitischen Stahl mit guter Plastizität und einem Temperaturbereich von 900–1200 Grad zu erhalten. Abhängig von den Prozessanforderungen kann die Temperatur bis zu 1300 Grad oder bis zu etwa 100 Grad betragen. Dieser große Temperaturunterschied erfordert erhebliche Unterschiede in der Ofenstruktur. Öfen mit Temperaturen über 650 Grad werden als Hochtemperatur-Wärmebehandlungsöfen bezeichnet, bei denen die Wärmeübertragung hauptsächlich durch Strahlung erfolgt, ergänzt durch Konvektion; Öfen mit Temperaturen unter 650 Grad werden als Niedertemperatur-Wärmebehandlungsöfen bezeichnet, bei denen die Wärmeübertragung hauptsächlich auf Konvektion beruht. Für die Wärmebehandlung ist eine gleichmäßige Ofentemperatur erforderlich, um eine örtliche Überhitzung zu vermeiden. Deshalb sind Ofenkammer und Brennkammer manchmal getrennt.
(2) Wärmebehandlungsöfen verfügen über eine strenge Temperaturkontrolle. Das Erhitzen vor der Druckverarbeitung mit Metalltemperaturschwankungen von 10–20 Grad Celsius hat im Allgemeinen nur geringe Auswirkungen auf die Qualität. Ob der Wärmebehandlungsofen jedoch die erforderliche Temperatur für den Wärmebehandlungsprozess gewährleisten kann, hat einen erheblichen Einfluss auf die Produktqualität, wobei die Schwankungen im Allgemeinen 3–10 Grad nicht überschreiten. Die Temperaturverteilung im Querschnitt des erhitzten Materials sollte möglichst gleichmäßig sein, wobei der Temperaturunterschied 5–15 Grad nicht überschreiten darf. Hinsichtlich der Ofentemperaturregelung sind Elektroöfen überlegen. Um eine genaue Temperaturregelung zu erreichen, ist es am besten, flammenlose Brenner mit niedriger-Leistung oder Flachflammenbrennern gleichmäßig anzuordnen, was eine segmentierte Regelung erleichtert. Zu wenige Brenner oder eine zu hohe Konzentration können leicht zu örtlicher Überhitzung führen. Gleichzeitig soll die Anordnung der Brenner bzw. Heizelemente und der Ofenaufbau die Zirkulation des Ofengases erleichtern und so die Ofentemperatur gleichmäßiger gestalten. Zu diesem Zweck können im Inneren des Ofens Ventilatoren eingesetzt werden
(3) Wärmebehandlungsöfen sollten die Metalloxidation und -entkohlung minimieren. Bei der Wärmebehandlung von Stahl sind Oberflächenoxidation und Entkohlung nicht zulässig. Die Oberfläche sollte glatt gehalten werden. Wärmebehandlungsöfen erfordern häufig eine Abdichtung, um die Zusammensetzung des Ofengases zu kontrollieren und manchmal eine bestimmte Atmosphäre innerhalb der Ofenkammer aufrechtzuerhalten. Beispielsweise wird das Blankglühen von kaltverformtem Stahl meist in einem Schutzgasmedium oder im Vakuum durchgeführt, weshalb Muffelöfen und Strahlrohre häufig in Wärmebehandlungsöfen eingesetzt werden. Wenn Werkstücke oder Stahl einer chemischen Wärmebehandlung wie Aufkohlen, Nitrieren und Zyanidieren unterzogen werden, müssen sie in einem aktiven Medium mit einer bestimmten Zusammensetzung erhitzt werden, was einen Muffelofen oder Badofen erfordert. (4) Die Produktivität und der thermische Wirkungsgrad von Wärmebehandlungsöfen sind gering. Während der Wärmebehandlung muss das Metall lange Zeit im Ofen bleiben, um die Temperatur im Metallquerschnitt zu vereinheitlichen und die Kristallstruktur zu vervollständigen. Unabhängig von der Art der Wärmebehandlung durchläuft das Material eine oder mehrere Homogenisierungs- oder Haltestufen im Ofen und der Abkühlungsprozess findet häufig im Ofen statt. Einige Arten der Wärmebehandlung erfordern sogar mehrere Heiz-, Halte- und Kühlprozesse. Viele Wärmebehandlungsöfen arbeiten zyklisch. Aus den oben genannten Gründen sind die Produktivität und der thermische Wirkungsgrad von Wärmebehandlungsöfen viel geringer als die von Öfen, die zum Walzen und Schmieden verwendet werden.
