SA508-4Ni-Cr-Mo鋼是目前最有應用前景和發展潛力的核電站反應堆壓力容器用鋼。與現今在用的SA508-3Mn-Ni-Mo（SA508-3）鋼相比，SA508-4Ni-Cr-Mo（SA508-4）鋼同時兼具高強度和高韌性的優良性能，并且其合金成分含量和熱處理工藝都會對機械性能產生影響。應用到淬火和高溫回火之間的中間臨界區熱處理工藝IHT (intercritical heat treatment)在SA508-3鋼的熱處理過程中，彌補了傳統熱處理后雖具有較高的強度但韌性不足的缺憾，因此受到廣泛好評和應用。
SA508-4鋼與SA508-3鋼相比，成分的改變改善了熱處理后的組織，進一步提高了機械性能，屈服強度達到755MPa，拉伸強度提高到820MPa，斷后伸長率為22.80%，室溫下的沖擊韌度提高為263J/cm~2。SA508-4鋼調質熱處理后為馬氏體和貝氏體的雙相混合組織，采用空氣中冷卻淬火是最合適的方式。IHT應用到SA508-4上，導致鋼的強度雖略有升高但韌性降低。 SA508-4鋼中Ni、Cr含量提高能細化奧氏體晶界和馬氏體組織，增加碳化物析出量，細化碳化物顆粒，并且屈服強度，沖擊韌性等隨Ni、Cr含量的增加而增大。
目前，核電技術已經發展到二代、三代和三代+。隨著核電技術的發展使反應堆內環境愈加嚴苛，例如第四代堆型中的超臨界水冷堆壓力容器內設計壓力27.5MPa、主腔室設計溫度350℃、出口腔室設計溫度550℃、設計壽命60年，從而對材料的要求愈加苛刻。當前620MPa級的SA508-3鋼是各國核反應堆壓力容器用鋼的通用選擇。但其淬透性、強度、韌性并不能滿足新一代核電站的要求，如超臨界水冷堆壓力容器若用SA508-3制造則壁厚將達440mm，法蘭處壁厚更是厚達700mm，這遠遠超出了SA508-3鋼的制造極限。因此需要開發725MPa級的新一代核電用鋼SA508Gr.4N。
SA508Gr.4N鋼是ASME鍋爐及壓力容器規范中核電機組關鍵材料的4N級，其用于制造反應堆壓力容器、蒸汽發生器和穩壓器等。反應堆壓力容器等大鍛件制造難度極大，常常面臨著鍛件厚截面組織和性能不均勻的問題，大鍛件中心部位往往是性能最差的部位。使大鍛件中心部位獲得細小均勻的晶粒是保證大鍛件組織和性能重要因素。
