当与显微组织和机械性能之间相互关系有关的知识增加时，上述的迫切要求就可以得到满足。探求改善蔬菜大棚管的工作将继续进行下去，但是，如果想要充分利用每一点剩余的强度、韧性和延性，困难还是很大的。在原材料短缺和能源发生危机的将来，使用材料面不发挥其***潜力，这既是不经济的，也是不负责任的。高强度低合金钢可以通过提供平均单位成本的***的综合性能来接受这种未来的挑战。在二十世纪初，早期的高强度热轧钢材是根据抗拉强度设计的，对焊接性能、成型性能和抗脆性断裂的能力并不重视。廉价的合金元素碳（0.3%用来达到要求的抗拉强度。对于结构钢，1934年的英国标准仍然把碳保留在0.27%，但是已把锰含量增加到1.5%左右。板厚为30毫米的这种钢的屈服强度为350牛顿/毫米。这种材料既不要求冷成型性能，也不要求焊接性能，所以使用得很成功焊接问题是在第二次世界大战以后提出的。为了改善焊接性能和抗脆性断裂的能力6，对当时已遇到的钢的主要组织缺陷提出了合理的要求。通过降低钢中的含碳量，可以得到较好的焊接性能和较低的冲击转变温度（ITT）。同时，发现高的屈服强度比高的抗拉强度更为重要，不过完全接受这一概念则比较晚。通过降低含碳量来提高锰碳比，对防止热轧或常化的钢件产生针状转变产物是有利的。五十年代初，细化的铁素体晶粒对屈服强度和韧性一脆性转变温度的有利影响就已经显示出来了。锰通过降低奥氏体转变温度来细化晶粒的重要性还没有被完全认识。组织和性能相互关系的研究方法的***进展促进了常化细晶粒钢的产生。这些蔬菜大棚管有较高的屈服强度和零下的冲击转变温度。起初，晶粒细化是通过加入铝一氮来达到的，后来，发现其他派加物如铌、凯和钛对沉淀强化和屈服强度也有促进和提高。最初铌是引起人们***兴趣的添加物，认为碳化铌沉淀强化只能在热轧状态下得到而不是在常化后得到。

        碳化铌在奥氏体中的溶解度的重要性8以及碳化钒（V,C）在奥氏体中由于溶解度高而能使钒在常化钢中产生有效地沉淀强化，是在以后才被确认的。铌钢因为在轧制状态下有粗大的奥氏体晶粒，转变时能产生粗大的多边形铁素体晶粒或针状铁素体转变产物（即贝茵体型组织），所以冲击性能并不好，然而半镇静铌钢，由于钢锭收得率高，从经济上提供了刺激作用。这个问题是通过采用在低温下终轧的控制轧制来解决的。用这种技术得到了细的奥氏体，继而得到了细的铁素体晶粒，同时还保留了沉淀强化。结果使得屈服强度增至450~525牛顿/毫米2，并且具有良好的低至一80℃的冲击转变温度。通过加速热轧带钢产品的冷却（23,20，降低奥氏体的转变温度，铁素体的晶粒尺寸可以达到***的细化。这种技术已经用于具有针状铁素体或贝体组织的钢，使含碳量很低的钢具有较高的强度同时，对超低碳无珠光体钢的用途也进行了考虑。这些钢在经济上和生产上的困难使得含碳量要稍微高些，约0.03~0.08%C。再加上15%左右的Mn和合适的细化晶粒元素，这些钢得到了550牛顿/毫米2的屈服强度和-70℃的冲击转变温度（21,25,36）。具有针状铁素体或贝菌体组织的钢也采用了很低的碳含量（0,02~0.04%）。自从1950年以来，低碳贝茵体钢2~30已经在与铁素体一珠光体高强度低合金铝同样的生产规模上得到发展。这些钢含0,10~0.15%C，碳和很多合金元素结合起来产生所需要的奥氏体转变特性，以在空冷条件下在整个断面范围内产生贝茵体组织。这些钢的屈服强度在450~900牛顿/毫米2之间，屈罪强度的高低取决于碳含量和奥氏体的转变温度。蔬菜大棚管比现有的铁素体一珠光体钢具有潜在强度大的优点。

        但是，贝茵体钢的冲击性能要稍微差些。因此，人们对贝茵体钢的兴趣减少了，而强度和韧性较好的铁素体一珠光体钢却发展了。最近，当人们认识到较低的碳含量能改善韧性时，对针状贝菌体组织钢的兴趣又恢复了最初生产的超低碳贝茵体钢31,32含0.02%C、3%N、3%M0+Nb，并用铝进行脱氧处理。这些钢具有超过700牛顿/毫米的屈服强度和低于一75℃的冲击转变温度这些钢用于一般结构工程是不经济的，但是，通过最近的研究，已经制成了在生产上相当吸引人的合金，即用于制造管道的含有0,03%碳的锰钼铌热轧带钢。这种钢可以形成全部针状贝茵体组织或极细的多边形铁素体组织，这要取决于终轧温度和整个生产过程。虽然这些钢的屈服强度不高，大约是500牛顿/毫米2，可是，它们的冲击转变温度却很低冲击转变温度明显地取决于强度和组织，即看其是细晶粒铁素体还是针状铁素体。因此，为了得到晶粒细化的、沉淀强化的贝茵体组织，把锰增加到4.5%并加入铌或钒或者铌和钒综合性能***的贝茵体组织是由水淬而得到的。由于高锰钢加工困难）和冲击性能不稳，有人建议改变其成分，降低锰而用铬一镍、镍一铜一硼40）或共他合金来补偿。