合金鋼隨著科學技術和工業的發展，對材料提出了更高的要求，如更高的強度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。

 

碳鋼的在性能上主要有

 

以下幾方面的不足：

(1) 淬透性低 一般情況下，碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。 　　

(2) 強度和屈強比較低 如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠低于合金鋼。 　　

(3) 回火穩定性差 由于回火穩定性差，碳鋼在進行調質處理時，為了保證較高的強度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時強度又偏低，所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。

 (4) 不能滿足特殊性能的要求 碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。

 

 

一. 合金鋼的分類：按合金元素含量多少，分為 低合金鋼（合金元素總量低于5%）、中合金鋼（合金元素總量為5%-10%）高合金鋼（合金元素總量高于10%）。按所含的主要合金元素，分為鉻鋼（Cr-Fe-C)  鋼板  鉻鎳鋼（Cr-Ni-Fe-C) 　錳鋼（Mn-Fe-C)硅錳鋼（Si-Mn-Fe-C)按小試樣正火或鑄態組織，分為珠光體鋼馬氏體鋼鐵素體鋼奧氏體鋼 　萊氏體鋼 　　

 

按用途分類 　　合金結構鋼 　　合金工具鋼 　　特殊性能鋼

 

二. 合金鋼的編號 　　牌號首部用數字標明碳含量。規定結構鋼以萬分之一為單位的數字（兩位數）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數字（一位數）來表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過1%時，碳含量不標出。 　　在表明碳含量數字之后，用元素的化學符號表明鋼中主要合金元素，含量由其后面的數字標明，平均含量少于1.5%時不標數, 平均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時,相應地標以2、3……。 　　

 

合金結構鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。  合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。 　　專用鋼用其用途的漢語拼音字首來標明。 　　如:滾珠軸承鋼,在鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個特例, 鉻含量以千分之一為單位的數字表示)的滾珠軸承鋼。 　　Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。 　　對于高級優質鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4 　　§7-1 鋼的合金化 　　在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會發生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能。

相互作用