本发明涉及一种改善20Cr13锻坯晶粒度的退火工艺,工艺如下:不完全退火:入炉温度≤450℃,以≤50~100℃/h升至550~700℃,以≥100℃/h升至800~900℃,以≤30℃/h随炉冷至350~-450℃,高温正火:以≤50~100℃/h升至550~700℃,以≥100℃/h升至1000~1060℃,保温出炉风冷,对锻坯大台阶风冷,两端小台阶空冷,小台阶降温至300~400℃后入炉,在300~400℃保温,低温正火:以≤50~100℃/h升至550~700℃,以≥100℃/h升至900~980℃,出炉风冷,对锻坯大台阶风冷,两端小台阶空冷,小台阶降至300~400℃入炉,在300~400℃保温,高温回火:以≤50~100℃/h升至680~730℃,以≤10~40℃/h冷至650~680℃,以≤50℃/h冷至≤300℃出炉冷至室温,使锻坯内部晶粒度明显改善,晶粒度由原来的1-2级改善到5-7级。