SA508-4Ni-Cr-Mo钢是目前最有应用前景和发展潜力的核电站反应堆压力容器用钢。与现今在用的SA508-3Mn-Ni-Mo（SA508-3）钢相比，SA508-4Ni-Cr-Mo（SA508-4）钢同时兼具高强度和高韧性的优良性能，并且其合金成分含量和热处理工艺都会对机械性能产生影响。应用到淬火和高温回火之间的中间临界区热处理工艺IHT (intercritical heat treatment)在SA508-3钢的热处理过程中，弥补了传统热处理后虽具有较高的强度但韧性不足的缺憾，因此受到广泛好评和应用。

SA508-4钢与SA508-3钢相比，成分的改变改善了热处理后的组织，进一步提高了机械性能，屈服强度达到755MPa，拉伸强度提高到820MPa，断后伸长率为22.80%，室温下的冲击韧度提高为263J/cm~2。SA508-4钢调质热处理后为马氏体和贝氏体的双相混合组织，采用空气中冷却淬火是最合适的方式。IHT应用到SA508-4上，导致钢的强度虽略有升高但韧性降低。 SA508-4钢中Ni、Cr含量提高能细化奥氏体晶界和马氏体组织，增加碳化物析出量，细化碳化物颗粒，并且屈服强度，冲击韧性等随Ni、Cr含量的增加而增大。

目前，核电技术已经发展到二代、三代和三代+。随着核电技术的发展使反应堆内环境愈加严苛，例如第四代堆型中的超临界水冷堆压力容器内设计压力27.5MPa、主腔室设计温度350℃、出口腔室设计温度550℃、设计寿命60年，从而对材料的要求愈加苛刻。当前620MPa级的SA508-3钢是各国核反应堆压力容器用钢的通用选择。但其淬透性、强度、韧性并不能满足新一代核电站的要求，如超临界水冷堆压力容器若用SA508-3制造则壁厚将达440mm，法兰处壁厚更是厚达700mm，这远远超出了SA508-3钢的制造极限。因此需要开发725MPa级的新一代核电用钢SA508Gr.4N。

SA508Gr.4N钢是ASME锅炉及压力容器规范中核电机组关键材料的4N级，其用于制造反应堆压力容器、蒸汽发生器和稳压器等。反应堆压力容器等大锻件制造难度极大，常常面临着锻件厚截面组织和性能不均匀的问题，大锻件中心部位往往是性能最差的部位。使大锻件中心部位获得细小均匀的晶粒是保证大锻件组织和性能重要因素。