高速鋼是萊氏體類鋼，也是馬氏體類鋼，鍛軋緩冷組織為珠光體、共晶萊氏體及二次碳化物（常常析出在共晶碳化物上），碳化物的類型，如果冷卻速度較快，將得到馬氏體、殘余奧氏體及共晶碳化物。

        高速鋼球化退火的加熱溫度稍高一些，W18Cr4V鋼取850-880℃，W6Mo5Cr4V2鋼取830-870℃，W2MolOCr4VCo8鋼取870-900℃。

        以W18Cr4V鋼為例。鍛軋后緩冷組織加熱到退火溫度時，珠光體轉變為奧氏體，共晶萊氏體中的珠光體也轉變成奧氏體，二次碳化物少量溶解，共晶碳化物少部分溶解。在隨后的等溫冷卻或緩冷過程中，奧氏體將轉變為球狀珠光體。高速鋼球化退火后的組織為較大的初生（共晶）碳化物和二次碳化物，分布在細粒狀珠光體的基體上。鍛件退火的各類碳化物相對量為：W18Cr4V鋼經900℃奧氏體化后的過冷奧氏體等溫轉變曲線圖的高溫部分（珠光體轉變部分），可以看出，隨著退火時等溫溫度的降低，退火后硬度升高，表明球狀珠光體顆粒細化。

        如果鍛軋后冷卻較快，則在退火加熱過程中，馬氏體和殘余奧氏體將發生回火轉變，隨著鍛件溫度的升高，將依次轉變為回火馬氏體—回火屈氏體-回火索氏體—回火珠光體，加熱溫度超過后，回火珠光體轉變為奧氏體，加熱狀態的組織仍為奧氏體、二次碳化物及共晶碳化物。