化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子，从而改变15CrMo合金管表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后，15CrMo合金管表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而15CrMo合金管的芯部又具有高的强韧性^[2]。
　　化学热处理15CrMo合金管的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从15CrMo合金管表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度化学热处理15CrMo合金管的表面硬度检测与表面淬火热处理20Cr精密钢管的硬度检测相近，都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测，只是渗氮厚的厚度较薄，一般不大于0.7mm，这时就不能再采用洛氏硬度计了，可以选用显微硬度计。

15crmo合金管纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入15crmo合金管的一侧时，氢被吸附在15crmo合金管壁上，由于钯的4d电子层缺少两个电子，它能与氢生成不稳定的化学键（钯与氢的这种反应是可逆的），在钯的作用下，氢被电离为质子其半径为1.5×1015m，而钯的晶格常数为3.88×10－10m（20℃时），故可通过15crmo合金管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从15crmo合金管的另一侧逸出。                                                                         15CrMoG高压合金管