對高強(qiáng)度厚壁火炮身管材料研究表明，無論P(yáng)CrNi3MoVA耐磨板還是PCrNi4MoV耐磨板、PCrNi4WMoV耐磨板都遇到了回火脆性這一技術(shù)問題。關(guān)于低合金鋼的可逆性回火脆性現(xiàn)象早已引起人們的重視，并做了大量的研究工作。有些冶金工作者對回火脆性研究多采用階梯冷卻和等溫脆性法，測定回火脆性鋼的FATT。用SEM觀察其斷口斷裂形態(tài)，并用AES觀察晶界上析出雜質(zhì)元素和合金元素濃度來研究鋼的回火脆性。其研究結(jié)果表明，F(xiàn)ATT溫度越高，ΔFATT溫度增量越大，鋼的回火脆性斷裂形態(tài)均呈沿晶斷裂，其晶界上析出雜質(zhì)元素。
引起回火脆性的主要因素是以雜質(zhì)存在的P、Sb、Sn、As等作為合金元素使用的Si、Mn等脆化元素及增加脆化雜質(zhì)脆化作用的元素Ni、Cr、C等向原始奧氏體晶界可逆偏析引起的。在產(chǎn)生回火脆性的過程中，合金元素和脆化雜質(zhì)元素向奧氏體晶界析出不是一個(gè)孤立行為，而是互相影響、相互制約的，是并存的行為。有的冶金工作者指出，奧氏體晶粒尺寸、顯微組織也是控制鋼的回火脆性的主要元素。
鑒于上述研究結(jié)果，如何使PCrNi3MoVA耐磨板在Rp≥1029MPa(105kg/mm2)情況下，其回火脆性傾向減少到最低程度，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到1029MPa強(qiáng)度等級，這是當(dāng)前研究的主要課題。為了進(jìn)一步提高該鋼的韌性，減少其回火脆性傾向，認(rèn)為在PCrNi3MoVA耐磨板化學(xué)成分規(guī)定范圍內(nèi)，必須對某些元素進(jìn)行合理的調(diào)整，在冶煉過程中加以嚴(yán)格控制。就實(shí)際情況看，對雜質(zhì)元素Sb、Sn、As從技術(shù)管理角度尚無良好的控制措施，但對P、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、C等諸元素還是完全可以進(jìn)行合理的調(diào)整并加以嚴(yán)格控制的，并通過熱處理實(shí)現(xiàn)細(xì)化鋼的晶粒、獲得滿意的顯微組織。為此對PCrNi3MoVA耐磨板提出以下幾點(diǎn)看法。
首先，奧氏體晶粒度對回火脆性傾向有一定影響。在不同狀態(tài)下回火脆性敏感性低的純凈鋼，隨著奧氏體晶粒尺寸的增加，脆性轉(zhuǎn)變溫度稍有提高。而含有雜質(zhì)元素P的鋼在不純凈狀態(tài)下，隨著奧氏體尺寸增大，脆性轉(zhuǎn)變溫度急劇增加。這表明晶粒粗大將導(dǎo)致更嚴(yán)重的回火脆性，但這種影響只在回火脆性敏感性大的鋼材中表現(xiàn)出來。為了減輕該鋼的回火傾向，必須在調(diào)質(zhì)過程中采用快速加熱、高溫正火、低溫淬火，使其晶粒均勻細(xì)化。
其次，顯微組織對回火脆性敏感性有一定影響。當(dāng)耐磨板獲得M或M+B時(shí)，回火脆性敏感性小，反之則增大。均勻的低溫貝氏體組織特別是P含量高時(shí)，回火脆性增大。為此必須在上述成分調(diào)整的基礎(chǔ)上，在耐磨板淬火過程中降低水溫，增加水冷時(shí)間，使炮身管式部位獲得大量馬氏體組織，這也是減輕回火脆性的主要措施。