低合金高强度钢一般为铁素体-球光体显微组织,与碳素钢一样其性能受显微组织变化的影响。这就是可以通过增加珠光体的数量、提高组织的细化程度和增加分散相的数量(沉淀硬化)来提高强度。但是,除了较细的显微组织(细晶粒度)也提高缺口韧性之外,随着这些显微组织提高了强度,通常与强度提高成比例地降低缺口韧性。轧制钢材的细晶粒组织一般通过在低的热轧温度下控制轧制来得到。当减小晶粒尺寸时,如控制轧制,其对缺口韧性的有利影响超过沉淀硬化的有害影响。因而铌处理钢控制轧制可以得到极好的强度和韧性的组合。除了显微组织的影响之外,某些合金元素有固溶强化铁素体的作用。低合金高强度钢的耐大气腐蚀性能是由其本身的化学成分决定的。
碳
碳是很经济的强化元素之一。当金属极电弧焊需要避免焊接处附近热影响区的脆性时,一般应限制碳含量低于某个最大值。由于存在某些合金元素,所以可能会提高低合金高强度钢的淬透性,以致在热影响区内马氏体形成的趋势增加。碳含量愈高,马氏体型的组织愈硬。因而对于某一碳含量的低合金高强度钢可能需要低氢焊条和(或)预热,而对低碳钢则不需要。同样原因,当火焰切割低合金高强度钢时也可能需要预热和(或)切割后热处理。