淬火状态的Cr13型不锈钢，由于基体组织是马氏体，大量的铬与碳均被保持在马氏体中，所以淬火状态的钢不仅硬度高，耐腐蚀性能也高。但淬火钢中具有较大的应力，必须及时进行回火，否则会引起开裂。对于尺寸较大及形状复杂的Cr13型不锈钢零件，淬火至回火的间隔时间最好不要超过8小时，在特殊情况下不能立即进行回火时，应将先淬火完的零件放在低温炉中等温，待全部淬火结束后再升温至规定的回火温度进行回火。
Cr13型不锈钢的回火方式有两种：
1. 当要求最大的硬度时，采用200～250℃低温回火，得到回火马氏体组织，此时大量的铬元素仍保持在固溶体中，因此在保证较高硬度的同时，耐腐蚀性能也比较高。30Cr13与40Cr13钢多采用低温回火。
2. 第二种回火是在650～750℃进行，此时淬火马氏体完全分解为回火索氏体，可以获得较好的强度与韧性配合，并且由于回火温度高，合金元素的扩散比较容易进行，使固溶体分解析出碳化铬附近的贫铬区重新获得铬浓度的平衡，保证了钢的耐腐蚀性能。这种回火多用于做结构零件使用的06Cr13至20Cr13钢。
在400～600℃回火，由于析出弥散度很高的碳化物，不仅耐腐蚀性能降低，而且冲击韧性也比较低，因此一般不采用这个温度区间回火。
Cr13型不锈钢因为含有大量的铬，抗回火稳定性比较高，为了获得比较稳定的回火状态，回火时间应比一般钢长一些。通常低温回火更应比高温回火长一些，一般为保温2～4h，视具体情况而定。
由于Cr13型不锈钢的合金化程度比较高，淬火以后即使进行高温回火，基体组织也不会完全再结晶，因此所得的回火组织仍保留马氏体的位向。这种组织常见于12C13与20Cr13钢中，习惯上我们称其为保留马氏体位向的回火索氏体（图9.25、图9.26）。图9.26显示采用第二次840℃温度加热洋火，因温度不够高，未能消除第一次淬火所形成的粗大组织。
Cr13型不锈钢具有回火脆性倾向，但不如一般合金结构钢明显。在生产实践中，06Cr13、12Cr13钢未发现明显的回火脆性，而20Cr13钢调质后则常因回火脆性而影响冲击韧性。表9.21为20Cr13钢经980℃油淬，670℃回火后空冷与油冷后的力学性能比较，表明快冷可以抑制回火脆性的发展，获得较高的冲击韧度。当零件加工后的精度要求较高时，为了不致因回火快冷的内应力影响零件加工后的尺寸稳定性，可在回火油冷后再进行一次400℃左右的除应力回火。
