二十世纪五十年代，新中国的工业基础非常落后。仅以当时的钢铁工业为例，不仅钢的总产量低，而且无法生产多种满足机械制造需求的低合金钢，甚至连自己的钢种牌号也没有。那时工业生产用钢常采用美英和苏联的牌号。受条件的限制，国外牌号的钢常含有一些我国稀缺或难于开采的元素。

　　例如，在制造汽车零件中广泛使用的苏联低合金钢40X，含铬1%左右，。受限于当时的工业水平由于缺少铬，40X钢难以大量生产。相关各类合金钢的研制更是空白。当时，新中国第一个五年计划逐步开始实施，为使我国钢铁和机械工业逐步实现独立自主，第一机械工业部向中国科学院提出，要求结合我国资源情况研究40X钢的代用品。

　　吴自良主动承担了这项任务，成立了专项研究的课题组并担任组长。课题组在考察调研的基础上，初步确定了以我国富产的合金元素锰和钼来代替铬作为40X钢代用品的改进方向，进而逐步从优化组分、设计冶炼和热处理工艺、检验机械性能、核算生产成本等几个方面进行了系统的研究。最终，他带领课题组研制出含锰1.10—1.50%、钼0.12——0.18%的40锰钼钢，成为较为可靠并始于推广的40X钢代用品。

　　该成果在1954年全国金属研究工作报告会上发表后受到一致好评，并逐步在抚顺钢厂、长春第一汽车厂和上海柴油机厂进行了推广和应用，并与1956年获得我国首次颁发的国家自然科学三等奖。40X钢代用品40锰钼钢的研发，对建立我国独立的合金钢系统起了开创和示范作用。吴自良所从事的这项课题，被誉为建立我国合金钢系统方面工作的典范。

　　吴自良在自己的科研实践中严谨踏实地完成组织交代的一项又一项任务，但却不因完成任务而止步不前。本着深入探索、求真务实的精神，他总在高标准完成科研任务的同时，拓展转化成对应的学科问题，力图在研究中澄清和阐明事物的本质，在从事科研过程中注重不断把学术水平推向深入，为该领域的继续研究创造条件。