水是应用最普遍的淬火介质，它不仅容易取得、经济，而且也有很强的冷却作用，对灼热的零件淬入水中的冷却机理已有了较仔细的研究。当厚壁不锈钢管零件刚一入水，周围的水被加热而汽化，形成一层稳定的蒸汽膜，使零件与水隔离，由于蒸汽膜是热的不良导体，因而冷却缓慢，这是冷却的阶段，称为不锈钢无缝钢管蒸汽膜内冷却阶段。这一阶段大约持续到600-700℃．

随着零件温度的降低，零件散失的热量也减少，此时汽膜厚度减小，以致破裂，水与零件直接接触，水在零件表面汽化，产生沸腾，水的汽化热很大约为539卡／克，吸收大量热量，冷却速度迅速增大，这是冷却的阶段，称为沸腾冷却阶段．当零件温度接近100℃时沸腾减弱，低于100℃时沸腾停止，依靠对流冷却，冷却速度变慢，这是冷却的第三阶段，称为对流冷却阶段．

水有强裂的冷却能力，但可惜的是在Ms点附近温度，水处在沸腾冷却阶段内，由于冷速太快，易使零件变形严重，甚至开裂，这是水的弱点．为了缓和水的冷却能力，用提高水温的办法只能得到相反的效果．因为不锈钢无缝钢管水温升高(例如70-80℃)容易形成大量汽泡．降低了650-500℃的冷却能力，但对Ms点附近的冷却速度却几乎毫无影响，因此提高水温淬火反而不易淬硬，硬度不均，且不能避免变形，所以生产厚壁不锈钢管中不希望水温提高．经验证明：淬火用水应保持为20-40℃，至多不能超过60℃．水中混入杂质如油、肥皂或气体，都会使冷却能力变坏，零件淬火后表面出现软点，影响淬火质量。