新日鐵住金著手開發通過有效利用輕元素，將稀有元素添加量控制到10%以下的高碳鋼，近期，實驗室階段的高碳鋼達到了兼具1.5GPa抗拉強度和15%延伸率的綜合性能水平。
日前在日本召開的新結構材料技術研究團隊（ISMA）成果報告會上，新日鐵住金技術開發研究所基礎冶金學研究部人員作了相關報告。這是ISMA推進研發革新鋼板的環節之一，該項目以新日鐵住金為首，聯合日本東北大學、北海道大學、山形大學、靜岡大學、綜合科學研究機構東海事業中心等組成研發團隊，通過有效利用碳和價格低但不易作為鋼鐵材料使用的輕元素，研究開發既能降低成本，又可同時實現高強度和高延伸率的鋼材。
ISMA所謂“革新鋼板”的最終目標是開發同時具有1.5GPa抗拉強度、20%延伸率的冷沖壓用高強度高延展性鋼板。新日鐵住金、JFE鋼鐵公司以及神戶制鋼均已經于2014財年（截至2015年3月底）末提前一年實現了同時具有抗拉強度1.2GPa和延伸率15%這一階段性目標。
新日鐵住金團隊通過高度控制金屬組織，在確保強度和延展性的同時，使用輕元素，將稀有元素添加量控制到10%以下，進一步推進“革新鋼板”的開發，對0.6%C鋼的最佳組織控制方式及輕元素對各項特性的影響進行了調查研究，對于含有輕元素的鋼，以細化原有奧氏體晶粒的馬氏體組織為基體，同時實現了抗拉強度1.5GPa和延伸率15%以上的優良性能。
具體而言，通過采用利用激光的可現場動態觀察中高溫度區域組織變化的分析裝置（最高加熱溫度1200℃），確立了對1000℃以上組織變化的現場觀察和結晶方位分析方法。實現了輕元素晶界偏析預測手法，并擴展到開發鋼的成分設計以及擴展到加工、熱處理等方面。該裝置作為“革新性新結構材料等研究開發”的重要一環，被命名為“FE-SEM/SIM/EBSD裝置”。該裝置的開發，對確定實現鋼超高強度的關鍵輕元素的功能發揮作用。
開發的鋼材與使用合金元素的鋼材相比，尚存在對腐蝕性影響較大等問題，今后，研究團隊將嘗試利用輕元素保證鋼板表面質量等。為了實現ISMA提出的到2022年完成最終目標——同時達到抗拉強度1.5GPa、延伸率20%，需要將可靠性評價（腐蝕、延遲破壞等）的研究作為共同協作課題向前推進。