Popouštění je další stupeň tepelného zpracování oceli, který následuje po zmrazování nebo ve většině případů přímo po kalení. Je to proces spočívající v ohřevu martenzitické struktury na teploty nižší než je teplota A1, výdrži na této teplotě po určitou dobu a poté v ochlazení na teplotu okolí. Účelem popouštění je zvýšení houževnatosti struktury a snížení vnitřního pnutí vzniklého při kalení.
Rozlišuje se nízkoteplotní popouštění, nazývané též napouštění nebo popouštění na barvu, jež je ohřev oceli na teploty do cca 350°C, a vysokoteplotní popouštění, tzv. zušlechťování, které je definováno jako ohřev na teploty nad cca 400°C.
Minimální doba výdrže na popouštěcí teplotě je závislá na velikosti součásti a obecně by neměla být nižší než 2 hodiny. Počet procesů popouštění bývá v závislosti na typu oceli různý. Nelegované a nízkolegované oceli se zpravidla popouští pouze jednou. Středně a vysokolegované oceli a některé nástrojové oceli obvykle 2x až 3x. Speciálním případem jsou nástrojové rychlořezné oceli legované Co, které se popouštějí čtyřikrát. V případě vícenásobného popouštění se teplota druhého, resp. posledního popouštění volí o 10 - 20°C nižší než teplota předchozího popouštění.
K popouštění se v praxi používají jednoduché vzduchové pece bez ochranné atmosféry, pece s ochrannou atmosférou a také pece vakuové.
