低耐热高韧性模具钢按化学成分属于亚共析钢或接近共析钢。由于低耐热高韧性模具钢中含有锰、铬、镍元素，快速冷却时很容易产生白点，用于制造大型模具时，在机械加工前应首先检查低耐热高韧性模具钢是否有白点存在，以免造成不必要的浪费。这类低耐热高韧性模具钢的退火组织是片状或粒状珠光体+少量的铁素体或少量的碳化。

低耐热高韧性模具钢经悴火后的组织主要是马氏体，对于大型模具，由于内部的冷却速度较小，会形成部分贝氏体组织，如5C，M}Mo. 5C，NiM。低耐热高韧性模具钢中形成的碳化物主要为M，C型，因而抗奥氏体晶粒长大的稳定性较低，而5Cr2NiMOV及40rM.SiM.V钢中含有合金元素钒，钒的碳化物不易溶解，阻止了晶粒长大，所以一直到较高的温度(980一10200C)淬火，仍然保护细晶粒组织口。

为了使低耐热高韧性模具钢制造的模具，经淬火后能得到所需要的高强度、良好的韧性和热稳定性等性能的最佳配合，要求钢的奥氏体晶粒保持细小和分布均匀。对于小型锻模或者对于制造在工作中不受冲击载荷、型槽又比较浅的大型压力机锻模，钢的奥氏体晶粒度应保证不小于8-9级；对于中、大型锤锻模，钢的奥氏体晶粒度应保证不小于10-11级。