不銹鋼精密鑄造回火的目的有兩個：一是消除淬火時產生的應力；二足促使淬火后馬氏體及殘留奧氏體亞穩組織的分解及轉化。
回火溫度通常在共析轉變溫度以下，最高為650℃左右，保溫時間不少于2h。隨著回火溫度的升高，馬氏體要從碳的過飽和狀態將碳析出，形成彌散、細小的碳化物，馬氏體最終要形成塊狀鐵素體，所以，隨著回火時溫度升高的過程，"不銹鋼精密鑄造" 鋼的硬度會逐漸下降。
回火過程中一個不容忽視的問題是：火脆性問題，這個問題普遍存在于合會鋼中，在250～400℃的低溫區有一個回火脆性；在450～650℃的高溫區有一個回火脆性。低溫回火脆性發生在從馬氏體中析出碳原子，在馬氏體晶界處形成一薄層的碳化物，該種碳化物被稱做e碳化物，其結構和成分都不同于滲碳體，從而造成沖擊韌度的下降，稱為低溫回火脆性。當凹火繼續升溫，形成穩定的回火組織后，再次的回火處理時，回火脆性將不再出現，故又稱之為“不可逆回火脆性”。在450～650℃出現的高溫回火脆性與冷速有很大關系，緩冷有回火脆性，快冷沒有回火脆性。高溫回火脆性是可逆的，只要將已消除回火脆性的鋼再次加熱到600"(：以上，然后緩冷，仍然會出現回火脆性。因此，這種回火脆性可能與晶界處有低熔點脆性化合物的析出有關。一些合金鋼中加鉬能消除回火脆性是指低溫回火脆性而言，有人認為可能是鉬與一些合金元素形成復合碳化物，抵消了￡碳化物的不利影響所致。
按照對鑄件性能的要求，回火溫度分為低、中、高三種。
(1)低溫回火 回火溫度為150～250℃，獲得的組織為同火馬氏體，即過飽和馬氏體中析出一部分碳，在馬氏體周圍形成碳化物。這種鋼的含碳量很少，馬氏體中過飽和的碳也少，因此，回火馬氏體本身具有很好的韌性，碳化物的析出與穩定化，進一步提高了鋼的強度和硬度。
(2)中溫回火 回火溫度為350～500℃，回火組織為回火屈氏體，具有較好的強度和韌性。此種回火工藝廣泛應用于低合金鑄鋼。
(3)高溫回火 回火溫度為500～650℃，回火組織為彌散、 粒狀索氏體。淬火+高溫回火的處理工藝被稱之為調質處理。它適用于多組元強碳化物形成元素的低合金鋼，具有高的強韌性。
