合金結構鋼（structural alloy steel）是指用作
機械零件和各種工程構件并含有一種或數種一定量的
合金元素的鋼。
簡介
合金元素作用
有三個方面：
①增大鋼的
淬透性。淬透性是指鋼淬火時，從表層起淬成
馬氏體層的深度，是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外，幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用，其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于
奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。
②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散，因而在同樣溫度下和
碳素鋼相比，一般均起到延遲馬氏體的分解和
碳化物的聚集長大作用，從而提高鋼的
回火穩定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著，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V
4C3、Mo
2C、W
2C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；碳的強化作用最顯著。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] 。
分類
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。
生產工藝
根據
鋼種和鋼的質量要求，合金結構鋼的冶煉，可采用氧氣頂吹
轉爐、
平爐、
電弧爐；或再加
電渣重熔、
真空除氣。
鑄錠可采用
連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時，應力求溫度均勻并有足夠的保溫時間，以改善
偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻；鍛、軋后的鋼材，尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼，在600℃以上時應快速冷卻,以免加重
帶狀組織；截面較大的
鍛件，應采取措施消除
內應力和白點。
調質鋼應盡可能淬火成
馬氏體組織，然后
回火成
索氏體組織；滲碳鋼在
滲碳過程中，滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層
晶界上出現連續
網狀碳化物;氮化鋼必需先經熱處理得到所需的性能，再經最后精加工才能進行氮化。
氮化處理后除將脆薄的“白層”研磨除去外，不再加工
[1] 。
結構鋼
結構鋼是指符合特定強度和可成形性等級的鋼。可成形性以抗拉試驗中斷后伸長率表示。結構鋼一般用于承載等用途，在這些用途中鋼的強度是一個重要設計標準。
合金鋼
合金鋼 alloy steel 鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金鋼。 在
普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的
鐵碳合金。根據添加元素的不同，并采取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能 。
