由于奧氏體不銹鋼管在加熱到高溫時不發生相變，其熱處理就是把鋼管加熱到1000～1100℃，在奧氏體再結晶的同時，使加工中產生的碳化物和σ相分解物固溶到奧氏體中，然后快速冷卻，使碳以固溶狀態的奧氏體保持到常溫，獲得單相奧氏體的工藝方法叫固溶處理。其熱處理工藝與淬火相似，只是不發生相變。固溶處理的主要目的是使奧氏體不銹鋼具有優良的耐蝕性。

  奧氏體不銹鋼管固溶處理的溫度都較高，其加熱溫度主要取決于碳化物固溶速度。例如，06Cr19Ni10 鋼管的碳化物在1065℃時固溶需3min，在1176℃時需要1.5min，在1000℃時則需10min。從這個角度來看，加熱溫度越高越好，但加熱溫度過高會引起鋼中晶粒過分長大，工件表層氧化皮增厚等缺陷。同時，晶粒過大，會使鋼的抗拉強度明顯下降。因此，一般取1000～1100℃，碳含量高時取上限溫度，碳含量低時取下限溫度。

  奧氏體不銹鋼管加熱宜在中性或弱氧化氣氛中進行，為此常采用空氣爐做加熱設備，并以氨分解氣作為加熱介質，或在真空爐中加熱。但不宜在鹽浴爐中加熱，因為鹽浴中的氯化鹽會使奧氏體不銹鋼遭受腐蝕。為了保證加熱質量，熱處理前需將工件表面清洗干凈。

  奧氏體不銹鋼管的熱導率低（特別是低溫時），升到高溫時熱導率才有所提高，所以對于大斷面的奧氏體不銹鋼零件都要預熱到700～800℃，然后再快速升溫；對于斷面較小的奧氏體不銹鋼零件（如帶鋼），如果升溫過慢，碳化物會充分析出，就會導致固溶時間過長。由于加熱到900℃時，碳化物及其他化合物便開始向固溶體溶解，因此在固溶溫度下的保溫時間不必很長。美國阿姆科公司曾經制定了一個經典的加熱和保溫時間表（見表3-6），可供參考。

  為防止已固溶的碳化物從奧氏體中析出，加熱保溫后的奧氏體不銹鋼管的冷卻速度應引起重視，特別是在600～700℃時，碳化物析出較多而發生敏化，所以必須在水中進行快速冷卻。對于厚度不大的工件，為防止變形，可以空冷。對于斷面較大的零件，在固溶后冷卻時，無論怎樣快冷，中心部位的冷卻速度仍然較慢，往往會因碳化物析出較多而發生敏化。所以在工廠的實際生產中，對于截面較大的零件，應選用加Ti、Nb等元素的穩定化奧氏體不銹鋼，如06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb等，因為Ti、Nb等元素對碳的親和力較大，可以不需要水淬或其他快速冷卻措施進行快冷。

  固溶處理后，奧氏體不銹鋼管具有最低的強度和硬度，所以固溶處理是最大的軟化處理，可以進行切削加工；固溶處理還可以提高奧氏體不銹鋼管的耐蝕性，是防止晶間腐蝕的重要措施。

  另外，固溶處理還可以消除壓力加工、焊接等產生的應力，恢復鋼的塑性。