在超高強度鋼中，鋁合金總產量低于5％的低合金超高強度鋼占有絕大多數，低合金超高強度鋼由時效處理鋼發展趨勢而成，選用超低溫回火加工工藝，如35Si2Mn2MoV,40CrNiMo,30CrMnSiNi等。鋁合金選用多元化復合型固溶強化線路，規定殘渣少、淬透性高，并依靠熱數控加工技術優化晶體。其妥協強度超出1370MPa，抗壓強度強度高過1500MPa，且延伸率高過10％。低合金超高強度鋼對空缺很比較敏感，現階段主要是依靠除去參雜和優化晶體等方式方法提升鋼的延展性。

特種合金鋼的科學研究發展規劃取決于提升強度與此同時增強延展性。設計方案規則先滿足客戶的結構力學性能、電焊焊接性能、抗晶間腐蝕裂開性能，在這個基礎上設計方案適合的合金成分，做到如下所示規定：①充足的淬透性以確保大橫截面性能勻稱；②操縱300℃以上回火溫度；③操縱奧氏體改變點，以防造成回火裂痕；④在達到強度規定下盡量減少C量；⑤盡可能不采用價錢較高的金屬原素以控制成本。

碳是得到極高強度的具體金屬原素，低特種合金鋼選用超低溫回火，但仍需維持C量0.3％～0.4%。超低溫回火的0.2％～0.5%C低合金鋼中，拉申強度與C的凈重百分之成分維持線性相關：Rm(MPa)=2940×[C]+820

碳在奧氏體中造成空隙固溶強化而做到極高強度，超低溫回火時，從奧氏體中國共產黨格沉積出ε-滲碳體，但并沒有造成強度的再上升。提升C量幾乎損害強度之外的全部性能，因此在確保強度前提條件下應盡量減少其成分。

鉻關鍵用于提升淬透性，稍提高硬度、強度和延展性，對耐腐蝕有利。

鎳提升淬透性，減少奧氏體改變點，提升馬氏體產生趨向，改進超低溫延展性。Ni是提升斷裂韌性的原素，Ni提升α-Fe基材抗類質工作能力而提升基材的本征延展性。

鉬提升固溶強化金相組織(F)，產生比較穩定的滲碳體，優化晶體。釩提升淬透性，融入金相組織(F)中有加強功效，產生平穩滲碳體，優化晶體。錳為提升淬透性原素，對金相組織(F)有加強功效。