过共析不锈钢厚壁管经轧制、锻造后空冷下来，组织中会出现粗片状的珠光体，有时还存在网状的二次渗碳体，切削时容易磨损刀子，若组织中存在有二次渗碳体网，淬火时由于加热温度下(Acl+30-50℃)二次渗碳体网并不能消除，大口径不锈钢管淬火后得到网状的渗碳体包围着马氏体，因而使工模具钢的脆性很严重；同时，由于碳化物网的存在造成了合金元素分布不均匀性，即在网状碳化物附近，碳和合金元素大量富集，较远处碳和合金元素较为贫乏．这样在淬火时就造成了很大的组织应力，容易引起变形或淬裂．采用正火虽然可以消除二次Fe3C网，但是正火后的组织并没有降低原来的硬度，所以切削加工仍很困难；其次，细片状珠光体在淬火加热时，容易过热，淬火后的变形倾向也比较大。因此，能把片状珠光体中的渗碳体球化将是理想的组织，这就是球化退火工艺。

    球化退火后的大口径不锈钢管的金相纽织为铁素体基体上分布着球粒状的渗碳体。