第三阶段：260-360℃温度范围．

在这一温度区域内马氏体不锈钢厚壁管继续分解，到本阶段末，a固溶体含碳量几乎已达到平衡含碳量(0.001-0.02%C)，在较低温度下析出的碳化物FexC在这一阶段将转变为粒状碳化物(Fe3C)．a固溶体在降低含碳量的同时，点阵畸变开始消失．嵌镶块逐渐长大，变成多边形晶粒，也就是铁素体的恢复．这种铁素体大口径厚壁钢管与细粒状碳化物的混合物一般称为回火屈氏体．这时a固溶体与碳化物的共格联系也将消失．同时在淬火过程中晶粒与晶格畸变所造成的内应力也将消失．

第四阶段转变：从400℃开始，碳化物的聚集与长大．到回火第三阶段转变结束后，马氏体分解已全部完成，并形成滁散度较高的铁素体和碳化物的混合物——回火屈氏体，实际上在300-400℃时碳化物聚集过程便已开始了，并且它是与第三阶段转变同时进行的，但这时它还不是主要过程，而在400℃以上，在大口径厚壁管中碳化物的聚集便成了唯一进行着的过程．

在低温下形成的碳化物呈片状，但这种形状的碳化物不具有最小的表面能，所以当共格关系破坏，碳化物脱离母相后就逐渐长大聚集成球，在400℃以上随着回火温度的升高，碳化物粒子的直径逐渐增大．而在500℃左右形成的粒状碳化物和铁素体的混合物一般称为回火索氏体。合金元素对不锈钢厚壁管回火过程有很重大的影响，一般说来是阻碍回火过程的进行，并把几个回火阶段推向更高温度，同时对回火组织的性能也将产生重大影响．

综上所述，碳钢或低合金钢回火的四个阶段是：

（一）  第一阶段——马氏体分解，形成回火马氏体组织；

（二）  第二阶段——残余奥氏体大口径厚壁钢管分解，形成的组织仍为回火马氏体；

（三）  第三阶段——碳化物的析出与铁素体的再结晶，形成回火屈氏体；

（四）  第四阶段——碳化物的聚集长大，所形成的组织为回火索氏体;