Per rinvenimento si intende il riscaldamento, dopo una precedente tempra, a una temperatura compresa tra la temperatura ambiente e il punto di trasformazione più basso e il mantenimento a questa temperatura con un successivo raffreddamento. Se, ad esempio, avessimo scelto una temperatura di tempra di 1080 °C e l'olio come agente di tempra, si otterrebbe una durezza di circa 64 HRC (durezza Rockwell) direttamente dopo la tempra a temperatura ambiente. Tuttavia, si otterrebbe la forma indesiderata di "martensite tetragonale". In definitiva, però, vorremmo ottenere la forma di martensite cubica, che è meno soggetta a crepe e fratture.
Per ottenere questo risultato, è necessario "temprare" l'acciaio. La trasformazione della martensite tetragonale in martensite cubica avviene a una temperatura di circa 200°C. Dobbiamo quindi riscaldare nuovamente l'acciaio e mantenerlo alla temperatura scelta per un determinato periodo di tempo. Ad esempio, se desideriamo ottenere una durezza di circa 59 HRC dopo il rinvenimento, dovremo riportare l'acciaio a una temperatura di circa 230 °C e mantenerla per circa 1 ora.
Si tratta di un trattamento termico generalmente effettuato dopo la tempra o un altro trattamento termico per ottenere i valori desiderati di determinate proprietà. Consiste nel riscaldare il materiale una o più volte a una temperatura predeterminata, nel mantenerlo a tale temperatura e nel raffreddarlo a seconda dello scopo. Il rinvenimento porta generalmente a una riduzione della durezza, ma in alcuni casi a un suo aumento.