在不同退火温度和保温时间下对冷轧 TA18 薄壁管进行真空去应力退火处理，通过 X 射线衍射分析了无缝管表面轴向残余应力在退火前后的变化规律。结果表明：冷轧 TA18 管外表面轴向保留了较大的残余压应力；经真空去应力退火处理后，残余应力有了大幅下降。其应力松弛随退火温度的提高，效果变佳；随保温时间的延长，残余应力先快速下降后趋于稳定。在正交实验范围内，经 450 ℃保温 2 h 并随炉冷却后，管材外表面轴向上的残余应力已基本消除，且仍为压应力状态。经 Zener-Wert-Avrami 公式计算后表明，管材退火时的应力松弛受回复过程控制，从金相组织观察中进一步证实了在实验范围内没有出现再结晶。去应力退火阶段，TA18 管织构基本不变，仍保留着冷轧时沿 TD 方向倾斜的双峰基面织构状态，进一步降低了织构对残余应力测定所带来的影响。