เหล็กเหล่านี้เป็นวัสดุประเภทเหล็กที่มีคุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มองค์ประกอบการผสม เช่น นิกเกิล โครเมียม และโมลิบดีนัม ตามด้วยการอบชุบและอบชุบด้วยความร้อน องค์ประกอบเหล่านี้โดยการละลายในออสเทนไนต์ก่อนการชุบแข็ง จะเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง นิกเกิลช่วยเสริมการชุบแข็งของโครเมียมและโมลิบดีนัม และมีความสำคัญในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างจุลภาคแบบฮาร์ดมาร์เทนซิติกซึ่งเป็นผลมาจากการชุบแข็งและการอบชุบด้วยความร้อน
การเปรียบเทียบค่าเชิงกลทั่วไปของ AISI 4340 ในสภาวะอบอ่อนและอบอ่อนด้วยเหล็กกล้าคาร์บอน AISI 1045
เหล็กเส้นกลม 75 มม. (3") | ความแข็งแรงของผลผลิตใน MPa(ksi) | แรงดึง MPa(ksi) | เปอร์เซ็นต์ |
AISI 4340 อบอ่อน | 588 (86) | 752 (110) | 21 |
AISI 4340 ASTM A434 คลาส BD | 847 (124) | 963 (141) | 18 |
มาตรฐาน AISI 1045 | 410 (60) | 629 (92) | 22 |