不銹鋼管經淬火和回火后的力學性能可通過硬度值來評估。然而，即使在淬火和回火后硬度相同的情況下，淬火和回火后馬氏體組織超過90%的鋼回火，以及淬火組織不完整的不銹鋼管回火，馬氏體之間混合有珠光體、貝氏體或鐵素體，即使抗拉強度相同，其屈服點，疲勞強度和沖擊韌性不同，不完全淬火的強度和韌性較差。當已知淬火冷卻速率與淬透性試驗（端淬法）（17）樣品上淬火端的距離相對應時，完全淬火所需的淬透性用理想臨界直徑（DI）表示。例如，假設在不銹鋼管內部必須確保強度的重要位置，如果淬火冷卻速度相當于末端淬火樣品的位置16，為了確保淬火期間90%的馬氏體，如圖中虛線所示，所用不銹鋼管的理想臨界直徑不得小于2.90英寸
為了獲得99.9%的馬氏體結構，所選不銹鋼管材料的di值必須至少為4.20英寸。表4.1列出了普通不銹鋼管的理想臨界直徑值
不銹鋼管的淬透性不僅受冷卻介質的影響，還受零件形狀（方管、圓管、異型管等）的影響。例如，當齒輪在攪拌油中淬火時，齒面冷卻速度將根據齒輪的模數而變化
對于淬火和回火處理后供應的不銹鋼管，大多數早期損壞事故是由于不銹鋼材料選擇不當造成的，因此淬火不完整，不符合所需的疲勞強度