304不锈钢是奥氏体不锈钢不具备生成淬火马氏体的条件，而且也没有弥散分布的碳化物。所以不能通过热处理提高奥氏体不锈钢的硬度。奥氏体不锈钢的硬化通常通过冷加工获得。通过渗氮、渗碳工艺只可获得表面硬度。

也有少数厂家通过实践用真空炉对不锈钢材料进行碳离子注渗。此技术尤其适用于304、316不锈钢的表面处理；可以做出韦氏硬度1200HV（相当于洛氏硬度HRC70以上）、厚度达50微米的硬化层；但基体硬度不会那么高，30HRC左右。同时材料的耐腐蚀性有40%-60%提高。

304不锈钢只能通过加工硬化来提高强度，如果非要用304材料，需要选用经过冷锻或者冷拔的304不锈钢棒材做毛坯，一般变形量大于75%硬度可以达到Hv480（HRC48.1），因材料成分的不同冷加工变形量对应的硬化效果会有些不同。马氏体不锈钢，如420可以通过热处理硬化，比较容易实现。

不能通过热处理提高奥氏体不锈钢的硬度，这其中包括304不锈钢，因为奥氏体不锈钢不具备生成淬火马氏体的条件，而且也没有弥散分布的碳化物。提高奥氏体不锈钢的方式一般只能是加工硬化，如果进行表面硬化处理，可以通过氮化处理，304中的Cr和N有较好的亲和力，可以在氮化过程中生成弥散分布的氮化物起到硬化作用。