一然回火熱處理爐可改變淬火碳鋼組織轉(zhuǎn)變。一然回火爐回火過程包括馬氏體分解，碳化物的析出、轉(zhuǎn)化、聚集和長大，鐵素體回復(fù)和再結(jié)晶，殘留奧氏體分解等四階段回火反應(yīng)。低中碳回火過程是相互交疊的四個階段：

一階段回火：馬氏體在室溫下是不穩(wěn)定的，填隙的碳原子可在馬氏體內(nèi)進(jìn)行緩慢的移動，產(chǎn)生一定程度的碳偏聚現(xiàn)象。隨著回火溫度的升高，馬氏體開始分解在中、高碳鋼中沉淀出ε- 碳化物，馬氏體的正方度減小。

第二階段回火:溫度在殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?；鼗鸬揭欢囟确秶?， 淬火鋼中原來沒有轉(zhuǎn)變的殘留奧氏體，此時將會發(fā)生分解，形成貝氏體組織。在中碳和高碳鋼中這個轉(zhuǎn)變比較明顯。含

第三階段回火:馬氏體分解完 ，正方度消失。 ε-碳化物轉(zhuǎn)化為滲碳體 。滲碳體和基體保持嚴(yán)格的 取向關(guān)系 。滲碳體往往在ε-碳化物和基體的界面 上、馬氏體界面上、高碳馬氏體片中的孿晶界上和原始奧氏體晶粒界上形核。

第四階段回火:溫度在滲碳體球化和長大，鐵素體回復(fù)和再結(jié)晶。滲碳體球化，逐漸發(fā)生集聚性長大。過程進(jìn)行中，較小的滲碳體顆粒溶于基體，而將碳輸送給選擇生長的較大顆粒。位于馬氏體晶界和原始奧氏體晶粒間界上的碳化物顆粒球化和長大的速度快，因?yàn)樵谶@些區(qū)域擴(kuò)散容易得多。鐵素體在發(fā)生回復(fù)過程。