随着科学技术和工业的发展，对钢板材料提出了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已不能完全满足要求。
碳钢的不足：
(1)淬透性低。一般情况下，碳钢水淬的 淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa，而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低；为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。
合金钢的分类编辑 播报
按合金元素含量多少，分为：
低合金钢（合金元素总量低于5%）、
中合金钢（合金元素总量为5%-10%）
高合金钢（合金元素总量高于10%）。
低碳钢板这类钢一般在热轧空冷状态下使用，不需要进行专门的热处理。使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体。 用途主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷。2. 性能要求(1) 表面渗碳层硬度高，以保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力，同时具有适当的塑性和韧性。2) 心部具有高的韧性和足够高的强度。心部韧性不足时，在冲击载荷或过载作用下容易断裂；强度不足时，则较脆的渗碳层易碎裂、剥落。 有良好的热处理工艺性能 在高的渗碳温度（900℃～950℃）下，奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。 成分特点低碳：碳含量一般为0.10%～0.25%，使零件心部有足够的塑性和韧性。 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。 加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成稳定的合金碳化物。
首钢是京、津、唐地区 的钢铁联合企业，经近十年的改建、扩建，已形成300万吨配套的生产能力，改变了过去生铁产量大于钢产量，钢产量大于钢材的不平衡状况，2020年生产生铁357万吨、钢435万吨、成品钢材374万吨，首钢技术先进，各项经济指标均保持国内先进水平。
天津市各钢厂以炼钢、轧钢为主，炼铁基地在河北南端涉县，与天津相距500多公里。每年还需要从外地调入近百万吨的生铁，供化铁炼钢；又调入大量钢坯，供轧坯成材，造成往返运输，能源浪费等不合理状况。天津市的钢材品种多样，以中小型钢材和金属制品为主。
唐钢与天津类似，以炼钢和轧钢为主，在河北宣化建立了炼铁基地。“七五”期间，唐钢新增75万吨钢板生产能力、172万吨原矿处理能力、85万吨连铸能力和35万吨轧材能力，连铸生产能力由“六五”期末的5万吨，增加到90万吨，连铸比也由4.21%提高到43.96%。
钢板缩小γ相区元素——亦称铁素体稳定化元素 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上升 A4点下降(铬除外 铬含量小于7%时 A3点下降; 大于7%后A3点迅速上升) 从而缩小γ相区存在的范围 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。
2. 形成碳化物合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小 可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。常见非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它们基本上都溶于铁素体和奥氏体中。常见碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排列)，它们在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体 含量高时可形成新的合金碳化合物。