В работе приводятся результаты исследования влияния методов термического упрочнения (объемная закалка, поверхностная закалка ТВЧ, термоупрочнение в процессе лазерной резки) на изменение физико-механических свойств, структуру и особенности процесса разрушения горячекатаной конструкционной среднелегированной стали марки 30ХГСА. Показано, что наибольшую прочность (при минимальной пластичности) сталь имеет при термообработке типа «объемная закалка от 880 °С в масло». Проанализировано строение изломов образцов, подвергнутых различным вариантам термического упрочнения после испытаний на статическое растяжение. Установлено, что разрушение образцов произошло по вязкому механизму. При этом образцы, подвергнутые стандартной термической обработке (объемная закалка, закалка ТВЧ) имеют элементы квазискола и хрупкого скола. Изучена микротвердость образцов после термического упрочнения. Выявлено, что наибольшую микротвердость рабочей поверхности имеют образцы, подвергнутые поверхностной закалке ТВЧ. Использование лазерной резки позволяет получить аналогичную по сравнению с закалкой ТВЧ микротвердость поверхностного слоя.