如果冷却至室温不能产生足够的硬度，可以采用深冷处理，它将刀片冷却至 -20°C 到 -150°C（-4 到 -238°F），然后再将它们回火。在本指南中，山特维克分别介绍了深冷至 -20°C (-4°F) 和 -70°C (-94°F) 的硬化工艺。
刀片深冷处理的最简单方式是将它们置于冷冻器或浸入干冰中。等待刀片“解冻”至室温后，再按常规方式回火。
深冷处理可将硬度提高 1–3 HRC，但会略微降低韧性。对于大多数应用来说，硬度介于 57 和 58 HRC 时，刀具可在刀刃稳定性、韧性和磨利性中获得良好的平衡。
Effect of deep-freezing on Sandvik 12C27, in which the hardness increases by about 2 HRC.