S razvojem znanosti i tehnologije i industrije, postavljaju se sve veći zahtjevi za materijale, kao što su veća čvrstoća, otpornost na visoke temperature, visoke tlakove, niske temperature, otpornost na koroziju, habanje i druga posebna fizikalna i kemijska svojstva. Ugljični čelik više ne može u potpunosti zadovoljiti zahtjeve. Izvedba ugljičnog čelika uglavnom ima sljedeće nedostatke:
(1) Općenito, najveći promjer kaljenja ugljičnog čelika kaljenog vodom je samo 10 mm -20 mm zbog niske prokaljivosti.
(2) Čvrstoća i granica razvlačenja su relativno niske. Na primjer, σ s običnog ugljičnog čelika Q235 čelika je 235 MPa, dok je σ s niskolegiranog konstrukcijskog čelika 16Mn iznad 360 MPa. σ s/σ b čelika 40 je samo 0,43, mnogo niže od.
(3) Loša stabilnost kaljenja: Zbog slabe stabilnosti kaljenja, ugljični čelik zahtijeva nižu temperaturu kaljenja kako bi se osigurala veća čvrstoća tijekom obrade kaljenja i kaljenja, što rezultira nižom žilavošću čelika; Kako bi se osigurala dobra žilavost, čvrstoća je niska kada se koristi visoka temperatura kaljenja, tako da sveobuhvatna razina mehaničkih performansi ugljičnog čelika nije visoka.
(4) Ugljični čelik često ima lošu otpornost na oksidaciju, otpornost na koroziju, otpornost na toplinu, otpornost na niske temperature, otpornost na habanje i posebna elektromagnetska svojstva, koja ne mogu zadovoljiti zahtjeve posebnih performansi.