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，析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分較粗大的合金滲碳體，使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度；碳的強化作用顯著。此外，加入這些合金元素，一般都細化奧氏體晶粒，增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜，Ni改善鋼的韌性；Mn易使奧氏體晶粒粗化，對回火脆性敏感；降低P、S含量，提高鋼的純凈度，對改善鋼的韌性有重要作用 [2]  。

合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。
①調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%～0.55%，對于既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應快冷。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、連桿等結構件。
②表面硬化結構鋼 用以制造表層堅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,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25%，同時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。氮化鋼經氮化處理(480～580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。

一、熱影響區(qū)的淬硬傾向在一些鋼材內，含碳比較少強度也比較低的鋼材，他的淬硬傾向就比較小。但是隨著鋼材強度級別的增加，隨之淬硬傾向也慢慢變大。在焊接時，如果快速冷卻可能會出現熱影響區(qū)出現馬氏體組織。
二、冷裂紋。低合金高強度結構鋼在焊接的時候，如果熱影響區(qū)的冷冽傾向加大，而且這種冷裂紋一般具有延遲的性質，危害性也比較大。有一些鋼材，因為預熱的溫度沒達到，在進行焊接時，在熱影響區(qū)就會形成大量的冷裂紋。地合金高強度的鋼材定位焊接的焊縫就會很容易裂開。這種情況的原因就是由于焊縫的尺度較小，長度也比較短，而冷卻的速度過于快而導致。這樣的開裂屬于冷裂紋性質。三、熱裂紋。一般情況下，強度的等級較低的時候，熱軋和正火鋼熱烈傾向比較小。