Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie en industrie zijn er hogere eisen gesteld aan materialen, zoals hogere sterkte, weerstand tegen hoge temperaturen, hoge druk, lage temperaturen, corrosiebestendigheid, slijtage en andere speciale fysieke en chemische eigenschappen. Koolstofstaal kan niet meer volledig aan de eisen voldoen. De prestaties van koolstofstaal hebben voornamelijk de volgende tekortkomingen:
(1) Over het algemeen bedraagt de maximale blusdiameter van met water geblust koolstofstaal slechts 10 mm-20mm vanwege de lage hardbaarheid.
(2) De sterkte en vloeigrens zijn relatief laag. Bijvoorbeeld, de σ s van gewoon koolstofstaal Q235 staal is 235 MPa, terwijl de σ s van laaggelegeerd constructiestaal 16Mn boven de 360 MPa ligt. De σ s/σ b van 40 staal is slechts 0,43, veel lager dan.
(3) Slechte ontlaatstabiliteit: Vanwege de slechte ontlaatstabiliteit heeft koolstofstaal een lagere ontlaattemperatuur nodig om een hogere sterkte te garanderen tijdens het afschrikken en ontlaten, wat resulteert in een lagere taaiheid van het staal; Om een goede taaiheid te garanderen, is de sterkte laag wanneer een hoge ontlaattemperatuur wordt gebruikt, dus het algehele mechanische prestatieniveau van koolstofstaal is niet hoog.
(4) Koolstofstaal heeft vaak een slechte oxidatieweerstand, corrosieweerstand, hittebestendigheid, lage temperatuurbestendigheid, slijtvastheid en speciale elektromagnetische eigenschappen, waardoor het niet kan voldoen aan de eisen van speciale prestaties.