隨著科學技術和工業(yè)的發(fā)展，對材料提出了更高的要求，如更高的強度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。

  碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足：

  (1) 淬透性低 一般情況下，碳鋼水淬的 淬透直徑只有10mm-20mm。

  (2) 強度和屈強比較低 如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠低于合金鋼。

  (3) 回火穩(wěn)定性差 由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進行調(diào)質處理時，為了保證較高的強度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低;為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時強度又偏低，所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。

  (4) 不能滿足特殊性能的要求 碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。

4. 常用低合金結構鋼

  16Mn 是我國低合金高強鋼中用量多、產(chǎn)量 的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細晶粒的鐵素體—珠光體，強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%。

  15MnVN 中等級別強度鋼中使用多的鋼種。強度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。

  強度級別超過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。