所谓预硬化钢，泛指钢厂已进行最终热处理（淬火回火或形态热处理）的钢材。SM3Cr2Mo钢是我国最早纳入标准也是主尖用很广的预硬化型塑料模具钢。此钢源于美国的塑料模具钢P20，所以习惯上称呼P20。

为了弥补P20类型钢的不足，满足P20类型钢达不到要求的场合，在P20的基础上主要添加一些Ni元素，或者是提高Mo、Mn的等元素的含量，进一步改进冶炼加工，使钢材在品质上有较大提高，与P20一起称为P20系列钢，如SM3Cr2Ni1Mo、3Cr2MnNiMo、SM3Cr2NiMo。目前是应用最广泛的通用型塑料模具钢的典型钢号。钢中杂质及Al₂O₃·SiO₂类型的硬质点很少，切削时阻力小，因此可以调质到28～37HRC较高的硬度，用于预硬化状态供应，仍能保持良好的机械加工性能，抛光后可获得数值较低的表面粗糙度。在调质处理以后再进行机械加工，可避免热处理变形，故称为“预硬型”塑料模具钢。

预硬化型塑料模具钢的推广应用，目的就是要省却加工后的热处理，从而避免了因热处理带来的种种麻烦，所以对于模具制造者而言，预硬化型钢就是“不热处理钢”。预硬型可以理解为能够从钢厂直接购买处理后的钢，进行模具加工；另一方面就是可以在加工前对模块预先热处理，而避免了在机加工后的热处理变形。在我国更多的是用后一种方法。

P20系列钢的热处理过程如下：

预先热处理：①低温退火工艺为720～740℃保温2～3h，炉冷到500℃以下出炉空冷。②等温退火工艺840～860℃保温2h，720～730℃保温4h，然后空冷。淬火：850～880℃加热，油冷淬火。回火：550～650℃加热，空气中冷却，硬度为28～37HRC。

当然P20系列钢能在中等硬度下达到易切削、镜面光亮度的要求，必须满足好的钢材质量和好的刀具这样两个条件。