必须精心对成品和半成品20#小口径精密管进行严格检验。要求检验的内容广泛，包括了钢棒两端的宏观组织（经侵蚀后观察）、纯净度、硬度、晶粒尺寸、退火组织和淬透性，此外，还可能采用磁粉、涡流和超声波检查对钢棒表面和内部不均匀性组织进行检验。

需要严格控制20#小口径精密管退火工艺，对成品工具钢棒的脱碳严格控制。20#小口径精密无缝管生产中通常采用可控气氛连续热处理炉、真空炉或在退火过程中采用防护涂料以减少工具钢的脱碳。与工具钢20#小口径精密管中含有昂贵的合金元素一样，精确的生产实践和严格的质量控制进一步提高了工具钢的成本。

但是，由于工具钢棒通常要经过多个复杂加工工序，所耗加工成本比20#小口径精密管成本要高数倍，因此，坚持对这些特种20#小口径精密钢管的制造质量严格控制是合理且必要的。有些标准结构合金钢20#小口径精密管的成分与工具钢相像，但它们的质量标准与严格的工具钢质量标准是不同的，因此，很少将它们代替价格昂贵的工具钢20#小口径精密管使用。

工具钢的热处理通常工具钢20#小口径精密管热成形加工后，要进行热处理。热处理由两个主要步骤组成，第一步是退火，主要目的是降低硬度和改善和均匀微观组织；第二步为淬火和回火，在淬火工序中，退火均匀的组织被转化为硬度更高的马氏体组织。退火工序通常由工具钢20#精密钢管现货生产商完成，也可能被用于热处理的返修工件。

而淬火和回火工序（或其他提高硬度方法，如时效法）通常是机加工后，由工具制造商完成。在过去的几年里，随着高速加工和其他工具钢20#小口径精密管的加工技术发展，现已可以加工工具钢的硬度不断提高（目前已可以加工的最高硬度达60HRC），上述现状正面临改变。

现在许多牌号的20#小口径精密管以淬火加回火状态供货，尤其是硬度等于或低于40HRC的大型锻造模具钢或塑料模具钢。典型工具钢的加工工序和热处理工艺曲线。淬火前和淬火后时间与温度和相结构的关系。

正火正火是将20#小口径精密管缓慢而均匀地加热至相变温度以上，溶解多余的碳化物，而后在静止空气中冷却的热处理工艺。正火处理均匀了内6mm精密钢管的组织，降低了残余应力，细化了晶粒尺寸，因此可以抵消锻造时工件截面尺寸不同和随后的冷却速率不一造成的组织不均匀。