Værktøjsstållegeringer er kromstål med højt kulstofindhold, der indeholder forskellige mængder af molybdæn, kobolt og/eller vanadium eller andre elementer. Visse værktøjsstål er konstrueret til at modstå gentagne høje specifikke belastninger og stød ved omgivelsestemperatur med enestående slidstyrke – dermed navnet. Andre materialer i familien vil udvise stabilitet ved forhøjede temperaturer og gentagne høje belastninger.
Værktøjsstål leveres typisk i en udglødet tilstand, som blødgør det meget hårde materiale, så det kan bearbejdes eller formes til brug. Efter bearbejdning varmebehandles materialet igen for at øge sejheden og styrke.
Der er flere klasser af værktøjsstål tilgængelige, som vil blive udvalgt baseret på det specifikke miljø, især under hensyntagen til temperaturen. Blandt dem er Cold-work, Hot-work og High-speed.
Koldbearbejdede værktøjsstål har styrke, slagstyrke og slidstyrke. De bruges typisk i temperaturer, der ikke overstiger 400 grader F / 200 grader.
Værktøjsstål til varmebearbejdning kombinerer styrke, slagstyrke og slidstyrke med evnen til at yde ved højere temperaturer.
Højhastighedsværktøjsstål leverer ligeledes styrke, slagstyrke og slidstyrke og er i stand til at bevare disse egenskaber i miljøer på 1000 grader F / 540 grader.
