在研究钢的脆性时发现，锰可降低钢的脆性敏感性，而氯却增加钢的脆性敏感性。采用不同方法所冶炼的钢的脆化敏感性增加的顺序为：用硅和铝镇静的平炉钢、用铝镇静的平炉钢和半镇静钢、吹氧的沸腾钢或半镇静钢。这表明了在钢中游离氮的重要性。

有关资料介绍，LD转炉钢的氮含量为0.003%~0.006%。电炉钢的氮含量为0.008%~0.0016%。氮在a-Fe中最高溶解度590℃时约为0.1%，室温下降到0.001%以下。当游离氮含量高的钢，从高温下较快冷却时，铁素体将会被饱和。若将此钢在室温下静置，随时间增加，氨将以Fe₄N的形式析出，使钢的强度、硬度上升，塑性、韧性下降，即产生时效。

要降低钢的脆性转变温度，就要减小钢中氮含量和硅含量。要采用稳定氮化物元素的晶粒细化剂(Al、v、Ti)，尤其是在非晶粒细化钢中，总的氨含量应以最低为佳。而在晶粒细化钢中氦含量应最大，以利于充分形成氮化物，使游离氮含量降下来。

对于高碳钢，钒是能够使钢晶粒细化和弥散强化的元素。通过控制轧制，当游离氮古量为0.008%时，其脆性转变温度FATT为-5℃。而通过常化处理，自由氮含量为0.002%，其脆性转变温度为-45℃。