با پیشرفت علم و فناوری و صنعت، الزامات بالاتری برای مواد مانند استحکام بالاتر، مقاومت در برابر دمای بالا، فشار بالا، دمای پایین، مقاومت در برابر خوردگی، سایش و سایر خواص فیزیکی و شیمیایی خاص مطرح شده است. فولاد کربنی دیگر نمی تواند الزامات را به طور کامل برآورده کند. عملکرد فولاد کربن عمدتاً دارای کاستی های زیر است:
(1) به طور کلی، حداکثر قطر کوئنچ آب فولاد کربنی خاموش شده تنها 10 میلی‌متر-20 میلی‌متر به دلیل سخت‌شدگی کم است.
(2) استحکام و قدرت تسلیم نسبتاً کم است. به عنوان مثال، σs فولاد کربن معمولی Q235 235 مگاپاسکال است، در حالی که σs فولاد ساختاری کم آلیاژ 16Mn بالای 360 مگاپاسکال است. σ s/σ b فولاد 40 فقط 0.43 است، بسیار کمتر از.
(3) پایداری معتدل ضعیف: به دلیل پایداری ضعیف در اعتدال، فولاد کربنی به دمای معتدل کمتری نیاز دارد تا از استحکام بالاتر در طول عملیات تهویه و تلطیف اطمینان حاصل شود که منجر به چقرمگی کمتر فولاد می شود. به منظور اطمینان از چقرمگی خوب، استحکام در هنگام استفاده از دمای حرارت بالا کم است، بنابراین سطح عملکرد مکانیکی جامع فولاد کربنی بالا نیست.
(4) فولاد کربنی اغلب دارای مقاومت اکسیداسیون ضعیف، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر دمای پایین، مقاومت در برابر سایش و خواص الکترومغناطیسی خاص است که نمی تواند الزامات عملکرد ویژه را برآورده کند.