高速鋼含有大量W、Mo、Cr、V等元素，其與碳形成的合金碳化物進(jìn)步了鋼材性能。由于粉末高速鋼冶煉的獨特性，合金元素含量更高，尤其是高V、高Co鋼的應(yīng)用較為普遍。高速鋼中的W、Mo作用相似，與碳形成的合金碳化物通過溶解及析出強化，使高速鋼具有特殊的二次硬化效果，紅硬性大大進(jìn)步。

鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素，對鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。V4、高速鋼、、鉻對鋼的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，對二次硬化也有一定的作用。釩對鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。

脫碳敏感性

工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學(xué)成分。

熱處理變形性

工具在熱處理時，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。

耐削性

對于制造刀具和量具用鋼，要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學(xué)成分有關(guān)，特別是釩含量，如果釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于0.50%則磨削性變壞。

雖然后續(xù)的熱作制過程，可將鋼錠的鑄造組織加以改變及細(xì)化，使不良影響減低，但是卻無法消除原先的鑄造組織，因而對物理及機械性能都有負(fù)面的影響。由于人們希望能通過高速鋼成份改善傳統(tǒng)高速鋼的質(zhì)量，特別是希望大直徑高速鋼碳化物顆粒尺寸能夠細(xì)小且分布均勻，巨觀的偏析產(chǎn)生，使得橫向及縱向的機械性質(zhì)沒有差別。因而在1965年于美國開始發(fā)展合金粉末制造過程,生產(chǎn)出了組織均勻無方向性的鋼種。發(fā)展至今，粉末冶金制造過程,已正式成為當(dāng)今制造高性能工具鋼的主要方法。