对高强度厚壁火炮身管材料研究表明，无论PCrNi3MoVA钢还是PCrNi4MoV、PCrNi4WMoV都遇到了回火脆性这一技术问题。关于低合金钢的可逆性回火脆性现象早已引起人们的重视，并做了大量的研究工作。有些冶金工作者对回火脆性研究多采用阶梯冷却和等温脆性法，测定回火脆性钢的FATT。用SEM观察其断口断裂形态，并用AES观察晶界上析出杂质元素和合金元素浓度来研究钢的回火脆性。其研究结果表明，FATT温度越高，ΔFATT温度增量越大，钢的回火脆性断裂形态均呈沿晶断裂，其晶界上析出杂质元素。

　　引起回火脆性的主要因素是以杂质存在的P、Sb、Sn、As等作为合金元素使用的Si、Mn等脆化元素及增加脆化杂质脆化作用的元素Ni、Cr、C等向原始奥氏体晶界可逆偏析引起的。在产生回火脆性的过程中，合金元素和脆化杂质元素向奥氏体晶界析出不是一个孤立行为，而是互相影响、相互制约的，是并存的行为。有的冶金工作者指出，奥氏体晶粒尺寸、显微组织也是控制钢的回火脆性的主要元素。

　　鉴于上述研究结果，如何使PCrNi3MoVA钢在Rp≥1029MPa(105kg/mm2)情况下，其回火脆性倾向减少到最低程度，其各项性能指标均达到1029MPa强度等级，这是当前研究的主要课题。为了进一步提高该钢的韧性，减少其回火脆性倾向，认为在PCrNi3MoVA钢化学成分规定范围内，必须对某些元素进行合理的调整，在冶炼过程中加以严格控制。就实际情况看，对杂质元素Sb、Sn、As从技术管理角度尚无良好的控制措施，但对P、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、C等诸元素还是完全可以进行合理的调整并加以严格控制的，并通过热处理实现细化钢的晶粒、获得满意的显微组织。为此对PCrNi3MoVA钢提出以下几点看法。

　　首先，奥氏体晶粒度对回火脆性倾向有一定影响。在不同状态下回火脆性敏感性低的纯净钢，随着奥氏体晶粒尺寸的增加，脆性转变温度稍有提高。而含有杂质元素P的钢在不纯净状态下，随着奥氏体尺寸增大，脆性转变温度急剧增加。这表明晶粒粗大将导致更严重的回火脆性，但这种影响只在回火脆性敏感性大的钢材中表现出来。为了减轻该钢的回火倾向，必须在调质过程中采用快速加热、高温正火、低温淬火，使其晶粒均匀细化。

　　其次，显微组织对回火脆性敏感性有一定影响。当获得M或M+B时，回火脆性敏感性小，反之则增大。均匀的低温贝氏体组织特别是P含量高时，回火脆性增大。为此必须在上述成分调整的基础上，在淬火过程中降低水温，增加水冷时间，使炮身管式部位获得大量马氏体组织，这也是减轻回火脆性的主要措施