本文为了设计低合金耐蚀油井管的热处理工艺，对24CrMo48VNb试验钢进行了870~1200℃淬火和700℃回火试验，采用光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜观察了淬火样品和淬火+回火样品中马氏体和析出相的形态，定量统计了马氏体各级微结构的尺寸、分析了它们之间的关系；测试了淬火+回火样品的拉伸性能和低温冲击性能，观察了冲击断口形貌。分析了淬火温度对组织和力学性能的影响、组织与屈服强度和冲击功之间的关系。在此基础上，开展了低合金耐蚀油井管的工业试制及使用性能的评价。结果表明，随淬火温度提高，试验钢的原奥氏体晶粒尺寸、马氏体Packet结构尺寸和Block结构宽度逐渐增大，马氏体板条宽度没有明显变化。回火马氏体与淬火马氏体相比，Packet结构和Block结构的尺寸略有增加，板条显著宽化。原奥氏体晶粒尺寸与马氏体Packet结构尺寸和Block结构宽度之间分别存在线性关系。随淬火温度升高，试验钢淬火+回火样品的屈服强度因细小析出相的数量增多、析出强化效果增强而呈上升趋势；低温冲击功因原奥氏体晶粒、马氏体Packet结构和Block结构的粗化而呈现下降趋势。试验钢的淬火温度应控制在870~1000℃。低合金耐蚀油井管工业试制产品的力学性能与抗硫化物应力腐蚀性能均达到了技术要求。