合金元素有锰、硅、镍、钛、铜、铬和铝等。
添加这些金属能生产出常规碳钢所没有的特定性能。
这些元素以不同比例/组合添加，使材料具有不同效果，例如增加硬度、增加耐蚀性、增加强度、改善可成形性，此外，焊接性也会改变。
合金钢最重要和最理想的变化是：
*淬透性增强。
*耐腐蚀性增强。
*保持硬度和强度。
*几乎所有合金钢都需要进行热处理，以发挥其最佳性能。
合金元素及其作用：
铬：增加硬度、增加韧性和耐磨性。
钴：用于制造切削工具；改善了热硬度。
锰：提高表面硬度、提高抗应变、锤击和冲击的能力。
钼：增强强度、提高抗冲击和耐热性。
镍：提高强度、韧性、提高耐腐蚀性。
钨：增加硬度并改善晶粒结构，提供改进的耐热性。
钒：提高强度、韧性和抗冲击性，改善耐腐蚀性。
铬钒：大大提高了拉伸强度，它坚固，但容易弯曲、切割。
最常用的合金等级：
4140：铬钼钢
4340：镍铬钼钢
6150：铬钒钢
8620：HSLA-镍-铬-钼钢
合金钢合金钢
alloy
steel
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量＜5％），中合金钢（含量5％～10％），高合金钢（含量＞10％）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。
合金钢
在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢
各的合金钢系统，随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、硌钢系统，我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统
合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢
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