عملیات حرارتی زیر صفر یا همان عملیات حرارتی سابزیرو (subzero) به معنای اضافه شدن یک مرحله شامل کاهش شدید دما، در سیکل رایج عملیات حرارتی فولادهای ابزار است. در این عملیات مقدار سختی و استحکام، مقاومت به سایش و پایداری ابعادی فولاد نسبت به حالت معمول، افزایش پیدا می‌کند. توجه به اینکه در ریزساختار اکثر فولادهای ابزار، مقداری فاز آستنیت باقیمانده وجود دارد که فازی ناپایدار بوده و در شرایط سرویس دچار دگرگونی می‌شود، با انجام عملیات زیر صفر این فاز حذف شده و باعث عدم تغییرات ابعادی در شرایط سرویس قطعات می‌گردد به همین دلیل به این فرایند، پایدارسازی یا stabilizing نیز گفته می‌شود.
در طول عملیات حرارتی زیر صفر دمای قالب‌ها و قطعات توسط یخ خشک تا ۸۰ درجه سانتی گراد زیر صفر و در نیتروژن مایع تا ۱۹۶ درجه سانتی گراد زیر صفر در مخازن مخصوص رسیده و به مدت طولانی نگهداری می‌شوند که در طول این سرد شدن، آستنیت باقیمانده به مارتنزیت تازه استحاله می‌دهد. انجام عملیات حرارتی ساب زیرو علاوه بر حذف آستنیت باقیمانده و افزایش پایداری ابعادی سبب کاهش ابعاد کاربیدها، افزایش کرویت آن‌ها، ایجاد توزیعی همگن از کاربیدها، افزایش مقدار آن‌ها و نیز افزایش مقدار فاز مارتنزیت و کوچک‌تر شدن ابعاد آن می‌شود.این تغییرات در ریزساختار باعث افزایش مقدار سختی، مقاومت به سایش و سایر ویژگی‌های مکانیکی خواهدشد.
عملیات حرارتی مبتکران با بهره‌گیری از عملیات حرارتی زیر صفر نیاز بسیاری از مشتریان خود را به افزایش همزمان سختی و چقرمگی و پایداری ابعادی تامین کرده است.
