溶体化処理または固溶化処理は、合金成分を鋼中に溶け込ませるための温度（オーステナイト化温度：通常は1000℃以上）から急冷する処理です。 このようなイメージで熱処理します。
主に、耐食性が要求されるオーステナイト系ステンレス鋼や析出硬化処理をする析出硬化型ステンレス鋼やマルエージング鋼などに行う処理です。
この処理は、オーステナイト化温度からゆっくりと冷却したときに析出する、耐食性を阻害する組織を生じさせないようにして、安定したオーステナイトの組織にするために行います。
オーステナイト系ステンレス鋼では、安定なオーステナイト状態の鋼にして、耐食性、耐薬品性を保持するため行いますし、析出硬化型のステンレス鋼やマルエージング鋼では、析出硬化で十分な高い硬さを出すために必要な熱処理です。
溶体化処理済みの品物でも、450℃以上に温度が上がると、耐食性が劣化し始めます。
これは、組織中の粒界部分にクロム炭化物などが析出するためで、これを「鋭敏化する」と表現されます。
鋭敏化は、温度が高くなるほど進みますし、溶体化処理でオーステナイト化温度（約1000℃以上）からの冷却が遅い場合も同様で、完全なオーステナイトの状態ではなくなります。
耐食性や耐熱性を回復させるには、再溶体化処理をする必要がありますが、処理温度が高くて急冷するので、変形のために品物にならない場合もでてきます。
固溶体とは
いろいろな元素が固体状態で化合してしているものを固溶体といいます。
鉄鋼の温度を上げると、溶けて液体状態になっている状態は「溶体」といいます。
市販されている鉄鋼は、鉄、炭素、その他の合金が溶け込んでいる固溶体といえます。
この固溶体の状態で、いろいろな熱処理（焼入や焼なましなど）をすることで、固体内の変化を行わせているのが熱処理です。
急冷の度合いは鋼種や品物の大きさによって異なります。
つまり、水冷しないといけない場合や空冷でもよい場合があります。
市販材のオーステナイト系ステンレス鋼材は、溶体化処理されている状態にして販売されています。
しかし特殊な例としては、鍛造や引き抜きなどの加工後に溶体化処理をせずに、軟化のための焼なましをされた状態のものもあります。
この場合は、溶体化処理したものと異なり、着磁したり、耐食性や耐熱性が溶体化処理をしたものとくれべて低下している場合があるので、用途によっては注意する必要があります。
ステンレス品を溶接する場合は溶接部分の温度が上がるので、オーステナイトではない状態に変化してしまう場合があります。
この部分もオーステナイトでない部分では、耐食性・耐熱性は損なわれています。
このため、本来は、再度、1000℃以上に加熱して水冷する溶体化処理をして、非磁性で耐食性に優れた鋼にする必要があります。
しかし、高温するので、変形などが生じるために、それをしないで製品化している場合も見受けられます。
このような再溶体化処理をしないステンレス鋼でも、一般の普通鋼よりも耐食性が高いので、それで問題はないとして使用される場合も多いのですが、正しい使い方ではありません。
このために、特定の環境などで使用する耐食性が必要な製品や、着磁をしてはいけない品物などを溶接や歪除去で温度を上げる場合などには、溶体化されている状態であるかどうかに、十分に注意しなければなりません。
