高速鋼W18Cr4V及其某些高合金鋼(Cr12MoV)等的含碳量及合金鋼元素都很高，在很高的淬火溫度下，這些元素大部分溶于奧氏體中，使馬氏體點大為降低，殘余奧氏體量大為增加。

比如高速鋼在淬火后的組織中大約保留了30%～35%的殘余奧氏體。這些殘余奧氏體必須在560～580℃中進行回火，才能使其轉變為馬氏體。這是因為只有在這個溫度下，碳化物及其他合金元素量減少了，使其在隨后的冷卻過程中轉變為馬氏體。因此，這種回火是使殘余奧氏體轉變為馬氏體的過程，它與淬火時使奧氏體轉變為馬氏體的目的一樣，故這種回火稱為二次淬火。

但是這些鋼的殘余奧氏體在第一次回火過程中，并不能完全轉變，而必須在同樣的規范下進行2～4次回火，才能使其轉變趨于完成。這種用相同方法對同一工件進行的重復回火，則稱為多次回火。多次回火適用于高速鋼及某些高合金鋼的熱處理。