Çelik için normalizasyon işlemi, çelik için tavlama işleminden ısıtma sıcaklığı ve soğuma hızı açısından farklılık gösterir. Normalleştirme sürecinde çelik çok daha yüksek bir sıcaklığa ısıtılır ve daha sonra havayla soğutulmak üzere fırından çıkarılır. Tavlamayla karşılaştırıldığında ısıtma sıcaklığı daha düşük ve fırındaki soğuma hızı çok daha düşüktür. Normalleştirme sırasında daha hızlı soğuma hızı nedeniyle çelik, tavlanmış çeliğe kıyasla daha yüksek mukavemet ve sertliğe sahiptir.
Yumuşak çeliğin sünekliği açısından tavlama ve normalleştirme arasında önemli bir fark yoktur. Normalleştirilmiş çeliklerin çekme mukavemeti ve akma noktası, yumuşak çelikler hariç, tavlanmış çeliklerden daha yüksektir.
Tavlamada olduğu gibi normalizasyon da ferrit, karbürit ve katmanlı perlit oluşumuna yol açar. Ancak normalleştirmede ostenit dönüşümü, yüksek soğuma hızı nedeniyle tavlamaya kıyasla çok daha düşük bir sıcaklıkta gerçekleşir. Bu nedenle, dönüşüm ürünü perlit daha incedir ve iki komşu karbürit plakası arasındaki katmanlar arası mesafe daha küçüktür.
Tamamen tavlanmış ve normalize edilmiş parçalar arasındaki temel fark, parçanın tamamı kontrollü fırın soğutmasına maruz kaldığından, tamamen tavlanmış bir parçanın yumuşaklığının (ve işlenebilirliğinin) parça boyunca eşit olmasıdır. Standartlaştırılmış parçalarda, parçanın geometrisine bağlı olarak soğutma tekdüze değildir ve bu da parçanın tamamında tekdüze olmayan malzeme özelliklerine neden olur.
Normalleştirme, soğuk işlemenin neden olduğu iç gerilimleri ortadan kaldırır ve tane büyümesi nispeten yüksek soğutma hızı nedeniyle sınırlanır, dolayısıyla normalleştirilmiş çeliğin mekanik özellikleri (mukavemet ve sertlik) tavlanmış çeliğinkinden üstündür.
Normalize edilmiş parçaların işlenmiş yüzey kalitesi de tavlanmış parçalara göre daha üstündür. Bu etki, işlenmiş yüzeyde yırtılma oluşumunu kolaylaştıran tavlanmış çeliğin artan sünekliğinden kaynaklanmaktadır.
