将精密薄壁管温度控制在665~670℃(1230~1240度)或快速冷却至中间温度675℃(1245度)时进行等温处理，直到相变完成，得到珠光体为主的组织。慢冷法缓慢冷却至结束温度或等温过程保温时间结束后，持续冷却至室温的冷却速率并非关键控制参数。

一般情况下，由于4118钢精密薄壁管中碳含量很低，通过正火或等温退火可获得所需的微观组织，而4161钢精密薄壁无缝管碳含量较高，不适于常规退火，采用球化退火处理是不常见的。等温退火过程与4023/4024钢精密薄壁管相同：加热至700℃(1290度),8h保温后空冷。典型钢的正火温度请查阅资料。

碳素钢精密薄壁管的正火温度应至少达到渗碳温度。在淬火含碳化物形成元素的钢之前，通常要进行正火处理。典型的铬-钼系低合金钢精密薄壁管的奥氏体化加热温度，表注对4130、4135、4140和4150钢的航空零件的生产工艺作了介绍。由于铬和钼都是碳化物形成元素，所以精密管奥氏体化温度应高到足以保证淬火前碳化物固溶于奥氏体中。

铬碳化物的奥氏体化温度较钼碳化物更为稳定，需要更精确地控制奥氏体化温度。虽然低碳4118合金钢精密薄壁管可以淬火(包括回火)，但这种钢是渗碳钢，一般不直接淬火。

中碳铬-钼系低合金钢均可采用油淬火冷却介质淬火强化，也有部分精密薄壁管采用聚合物淬火冷却介质进行淬火强化。如果用水作为冷却介质淬火，则必须特别注意，以免淬火开裂。

通过对精密薄壁管(例如4130钢)和低碳高铬牌号的端淬曲线和连续冷却转变曲线，可以清楚地看出铬对大口径精密薄壁无缝管淬透性有显著影响。铬-钼系低合金钢薄壁精密光亮管现货(40xx和44xx)与相同含量相同的合金含量的铬钢(50xx和51xx)，以及只含有铬的低合金钢(50xx和51xx)。

由41xxH淬透性钢薄壁精密无缝管端淬淬透性数据得知。铬-钼系低合金钢精密薄壁管是低合金钢中淬透性最好的一种。碳含量增加导致铬-钼系低合金钢(40xx和44xx)或铬系低合金钢(50xx和51xx)比50xx和51xx)更显著。

举例来说，当钢号从4118变为4161时，理想的临界直径从50mm增加到85mm(2·0in增加到3·3in)。而4160钢精密薄壁管的淬透性也比高淬透性钢高出4320钢。薄壁钢4161钢件采用空气淬火，可完全淬硬。

铬和钼回火可以延缓精密薄壁管马氏体软化，提高回火温度的合金元素。在540℃(1000°)以上回火时，这些元素析出均匀、细散、散的碳化物，能有效地阻止晶粒长大。