鋼材化學成分不同，低溫形變淬火強化效果也不同。影響強化效果最顯著的元素是碳。在合金結(jié)構(gòu)鋼中的含碳量從0.3%-0.6%的范圍內(nèi)，低溫形變淬火后的強度隨含碳量的增加呈直線上升趨勢。鋼形變淬火屈服強度隨形變量增加而增大，隨著鋼碳含量的增加效果易于明顯。對某些多元含鋼隨著含金量增加，形變淬火后抗拉強度的變化在含碳量0.48%有較大值，超過此含量強度逐漸下降。因此，為了獲得力學性能的良好配合，低溫形變淬火用鋼的含碳量應控制到0.5%以下。

低溫形變淬火可以提高鋼的耐回火性，即經(jīng)過低溫形變的鋼加熱到較高溫度尚可保持形變強化效果。低溫形變淬火可改變淬火回火是有二次硬化特性鋼的性能。鋼普通淬火、回火時都有明顯的二次硬化現(xiàn)象，但經(jīng)過低溫形變淬火后出現(xiàn)了被抑制的硬化，表現(xiàn)出較高的耐回火性。
低溫形變淬火鋼的力學性能
一 拉伸性能 在一般情況下，低溫形變淬火比普通淬火可以提高強度300-700mpa。對Vasco MA合金甚至能提高1000mpa。低溫形變淬火不僅能提高鋼的常溫力學性能，而且能提高其高溫性能。
二、沖擊韌度 目前低溫形變淬火對鋼沖擊韌度的影響規(guī)律尚無一致認識。有的實驗結(jié)果表明，低溫形變淬火可提高某些鋼的沖擊韌度；部分實驗結(jié)果認為無影響，還有的實驗結(jié)果正好相反。
三、疲勞性能 在一般般情況下，鋼材的疲勞極限隨鋼的靜拉伸強度的提高而降低。這種現(xiàn)象和鋼強度提高導致塑性降低這一因素密切相關(guān)。
四、延遲斷裂傾向 強度在1200mpa以上的高強鋼，再含H2介質(zhì)中經(jīng)受靜載荷所引起的應力在屈服強度下，但經(jīng)過一定的加載時間后會發(fā)生突然的脆斷，此即為延遲斷裂現(xiàn)象。低溫變形淬火能顯著改善鋼的延遲斷裂性能。
五、斷裂韌度 低溫形變淬火對鋼斷裂韌度的影響數(shù)據(jù)比較零亂，難以做出結(jié)論。但是，低溫形變淬火的斷裂韌度取決于形變量和回火溫度。
六、各向異性 低溫形變淬火鋼的力學性能具有方向性。HP-9-4-40鋼低溫形變淬火后沿壓延方向和橫向的拉伸力學性能強度數(shù)據(jù)雖未表現(xiàn)出明顯的方向性，但塑性、韌性指標的方向性明顯，而且各向異性隨形變量的提高而增大，隨形變溫度的提高而減小。形變熱處理不但能獲得一般加工方法達不到的高強度和高韌性的良好結(jié)合，而且能達到簡化金屬材料或工件的生產(chǎn)工藝過程，因而受到冶金、機械、航空部門的高度重視。