合金結(jié)構(gòu)鋼一般分為調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和表面硬化結(jié)構(gòu)鋼。
①調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對(duì)于既定截面尺寸的結(jié)構(gòu)件，在調(diào)質(zhì)處理（淬火加回火）時(shí)，如果沿截面淬透，則力學(xué)性能良好，如果淬不透，顯組織中出現(xiàn)有自由鐵素體，則韌性下降。對(duì)具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應(yīng)快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為 60～100mm，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結(jié)構(gòu)件。
②表面硬化結(jié)構(gòu)鋼 用以制造表層堅(jiān)硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應(yīng)低，一般在0.12～0.25%，同時(shí)還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經(jīng)850～950℃滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火(約200℃)狀態(tài)下使用。氮化鋼經(jīng)氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經(jīng)淬火與回火處理。

其主要目的是通過(guò)加入含量較低的常規(guī)合金元素來(lái)提高鋼材的強(qiáng)度和綜合性能，以減輕各種用途的工程構(gòu)件的質(zhì)量，增強(qiáng)其使用的可靠性和性，并獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。
 國(guó)標(biāo)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591—2008)中采用強(qiáng)度等級(jí)與質(zhì)量等級(jí)來(lái)表示。
  現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中有8個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，即Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690(Q代表的是鋼材的屈服點(diǎn)）；按是否進(jìn)行沖擊試驗(yàn)或沖擊試驗(yàn)溫度高低區(qū)分為5個(gè)質(zhì)量等級(jí)，即A、B、C、D、E;化學(xué)成分方面，按不同質(zhì)量等級(jí)規(guī)定不同的成分，特別是對(duì)鋼中S、P含量的要求不同。碳含量只有上限，而沒(méi)有下限，是為了適應(yīng)不同工藝的要求。用戶或生產(chǎn)廠家可以根據(jù)情況和需求選擇鋼材的交貨狀態(tài)。

Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼，在500～600℃回火時(shí)，析出細(xì)小彌散的特殊碳化物質(zhì)點(diǎn)如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分較粗大的合金滲碳體，使鋼的強(qiáng)度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化。Mo對(duì)鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強(qiáng)化和韌化。Ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強(qiáng)化方式提高鋼的屈服強(qiáng)度；碳的強(qiáng)化作用顯著。此外，加入這些合金元素，一般都細(xì)化奧氏體晶粒，增加晶界的強(qiáng)化作用。影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜，Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對(duì)回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純凈度，對(duì)改善鋼的韌性有重要作用 [2]  。