Med udviklingen af videnskab og teknologi og industri er der stillet højere krav til materialer, såsom højere styrke, modstandsdygtighed over for høj temperatur, højtryk, lav temperatur, korrosionsbestandighed, slid og andre særlige fysiske og kemiske egenskaber. Kulstofstål kan ikke længere fuldt ud opfylde kravene. Ydeevnen af kulstofstål har hovedsageligt følgende mangler:
(1) Generelt er den maksimale bratkølingsdiameter for kulstofstålvand, der er bratkølet, kun 10 mm-20mm på grund af lav hærdbarhed.
(2) Styrken og flydespændingen er relativt lav. For eksempel er σ s af almindeligt kulstofstål Q235 stål 235 MPa, mens σ s af lavlegeret konstruktionsstål 16Mn er over 36 0 MPa. σ s/σ b af 40 stål er kun 0,43, meget lavere end.
(3) Dårlig hærdningsstabilitet: På grund af dårlig hærdningsstabilitet kræver kulstofstål en lavere hærdningstemperatur for at sikre højere styrke under bratkøling og hærdningsbehandling, hvilket resulterer i lavere sejhed af stålet; For at sikre god sejhed er styrken lav, når der anvendes høj anløbstemperatur, så det omfattende mekaniske ydeevneniveau for kulstofstål ikke er højt.
(4) Kulstofstål har ofte dårlig oxidationsbestandighed, korrosionsbestandighed, varmebestandighed, lavtemperaturbestandighed, slidstyrke og specielle elektromagnetiske egenskaber, som ikke kan opfylde kravene til særlig ydeevne.