Исследованы образцы из сталей машиностроительного класса на основе Cr-Ni-Mo-C, дополнительно легированных кремнием и алюминием в небольших количествах (до 1,6 % легирующего элемента). Методом растровой электронной микроскопии показано распределение легирующих элементов при формировании структуры изучаемых сталей. Методом дилатометрии в высокотемпературной области показано, что введение кремния и алюминия в данные стали приводит к расширению межкритического интервала температур. В работе разработаны и предложены новые режимы термической обработки: закалка с 920 °С + отпуск на 580 °С или 650 °С; закалка с 920°С + закалка в межкритический интервал с 820 °С + отпуск на 580 или 650 °С. Анализ изменения механических свойств изучаемых сталей после термической обработки по различным режимам показал, что закалка из двухфазной области увеличивает ударную вязкость, что необходимо для достижения оптимальной конструктивной прочности. В работе проведен анализ микрофрактограмм изломов после различных испытаний и показано, что с понижением температуры испытания с 20 до –60 °С вязкий характер изломов изменяется на хрупкий.