钢的低洁净度:钢材的低洁净度限制了丁基钢树形材料性能的双重提高。 钢中的Lh杂质元素是各种裂纹和脆性的来源。随着杂质含量的增加，钢的冲击韧性会降低。韧脆转变温度仍然存在，限制了其应用领域。目前，随着钢树冶炼技术的创新和进步，钢树的洁净度得到了提高。 例如，在20世纪70年代，钢的硫含量为0.02%-0.004%，但到了80年代末，硫含量降至0.01%。然而，作为人类社会最重要的结构材料，钢树材料由于其对性能的要求越来越高，被认为是必不可少的途径之一。
冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。
机械疲劳裂纹扩展速率反映材料在热疲劳裂纹萌生之后，在锻压力的作用下裂纹向内部扩展时，每一应力循环的扩展量；断裂韧性反映材料对已存在的裂纹发生失稳扩展的抗力。断裂韧性高的材料，其中的裂纹如要发生失稳扩展，必须在裂纹尖端具有足够高的应力强度因子，也就是必须有较大的裂纹长度。在应力恒定的前提下，在一种模具中已经存在一条疲劳裂纹，如果模具材料的断裂韧性值较高，则裂纹必须扩展得更深，才能发生失稳扩展。
