这类钢是指适用于制造机器和机械件的合金钢。它是在碳紊钢的基础上，适当地加入一种或数种合金元素，用来钢的强度、韧性和淬透性。这类钢通常要经过热处理(如调质处理、表面硬化处理)后使用。主要包括常用的合金结构钢和合金弹簧钢两大类，其中包括调质处理的合金钢、表面硬化处理的合金钢(渗碳钢、氮化钢、表面高频淬火钢等)、冷塑性成型用合金钢(冷顶锻用钢、冷挤压用钢等)。按化学成分基本组成系列可分为mn系钢、simn系钢、cr系钢、crmo系钢、crnimo系钢、nj系钢、b系钢等。
随着科学技术和工业的发展，对材料提出了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已不能完全满足要求。
除co、al外， 多数合金元素都使ms和mf点下降。其作用大小的次序是:mn、cr、ni、mo、w、si。其中mn的作用，钢材规格型号， si实际上无影响。ms和mf点的下降， 使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时，可进行冷处理(冷至mf点以下)， 以使其转变为马氏体; 或进行多次回火， 这时残余奥氏体因析出合金碳化物会使ms、mf点上升， 并在冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(即发生所谓二次淬火)。
淬透性低。一般情况下，碳钢水淬的淬透直径只有10mm-20mm。
回火稳定性差。由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了---较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低;为了---较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高不能
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