合金元素能使淬火钢在回火热处理炉回火工艺中的组织分解和转变速度减慢。燃气回火炉一般回火过程中，合金元素硅能推迟碳化物的形核和长大,并有力的阻滞碳化物转变为渗碳体；钢中加入硅元素可以使碳化物保持到一定温度。合金元素进入渗碳体结构内渗碳体颗粒粗化温度， 从而抑制回火软化过程,同时也 阻碍铁素体的晶粒长大。特殊碳化物和次当钢中存在浓度足，能取代渗碳体而形成它们自己的特殊碳化物。台车式回火炉在形核长大前需要一定的温度条件。基于 同样理由，这些特殊碳化 物的长大速度很低。在形成的高度弥散的特殊碳化物，即 使长期回火后仍保持其弥散性。之间合金碳 化物的形成对基体产生强化作用 ，使钢的硬度重新升高。这一现象称为次生硬化，经过回火炉回火热处理：

1、增大回火抗力，提高回火稳定性。回火过程中马氏体不易分解，碳化物不易析出，析出后也难聚集长大。这就使合金钢较碳钢在相同的回火温度下强度和硬度下降较少，即比碳钢具有较高的回火抗力。也就是说，回火温度升高时，合金钢的硬度、强度下降得比碳钢缓慢。如在保持相同硬度的条件下，则合金钢的回火温度比碳钢高些。回火温度高，内应力就消除得充分一些，韧性也就更高一些。

2、产生“二次硬化”现象。一般是回火温度升高，硬度下降，但强碳化物形成元素加入后，析出的碳化物高度弥散分布在马氏体基体上，并与马氏体保持共格关系，阻碍位错运动，使硬度反而上升，这种现象称为“二次硬化”。此外，某些高合金钢淬火组织中，残留奥氏体较多，性能稳定，仅析出一些特殊碳化物，使其中的碳和金属元素含量降低，提高了Ms点的温度。因此在随后冷却时部分残留奥氏体转变为马氏体。

3、出现回火脆性。加入合金元素，特别是铬、镍、锰、硅等元素后，合金钢的冲击韧度与回火温度的关系。冲击韧度猛烈下降，称为Ⅰ类回火脆性，或不可逆回火脆性。合金钢，特别是铬镍钢、铬、锰、铬硅钢，出现冲击韧度强烈下降，称为Ⅱ类回火脆性或可逆回火脆性。

4、增大氢脆倾向。镍、铬增大钢的氢脆倾向。当钢液从水蒸气中溶解氢，或钢件从某些工序操作中溶解氢时，氢原子在钢中的缺陷处聚集并形成氢分子，其体积增大对钢造成很大压力，促使钢的塑性及韧性下降，这种现象称为氢脆。钢中的白点是一种氢脆现象，是不允许存在的缺陷。白点实际上是钢因氢的存在引起的内部裂纹，在纵向断口上呈现银白色的圆形或椭圆的斑点。白点对于铬钢、铬镍钢、铬镍钼钢、铬锰钼钢等的大型锻压件为敏感。