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合金钢
在钢中除含有铁、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、铬、钒、钛、铌、硼、铅、稀土等其中和一种或几种，这种钢叫合金钢。
各国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、铬钢系统，我国则发展以硅、锰、钒、钛、铌、硼、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、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。
合金工具钢
合金工具钢是含有多种合金元素，如硅、铬、钨、钼、钒等的中、高碳钢。合金工具钢容易淬硬，不易产生变形和裂纹，适于用来制造尺寸大、形状复杂的刃具、模具和量具用途不同，合金工具钢的含碳量也不同。
大多数合金工具钢的含碳量ωc为0.5%-1.5%，热变形模具用钢含碳量较低，ωc在0.3%-0.6%范围内；切削刀具用钢一般含碳ωc1%左右；
冷加工模具用钢则含碳量较高，如石墨模具钢含碳量ωc达1.5%，高碳高铬型冷加工模具用钢含碳量ωc高达2%以上。
按化学成分分类碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢
又称软钢，含碳量从0.10%至0.25%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。
中碳钢
碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品质量分为普通碳素结构钢和碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的硬度约为HRC55(HB538），σb为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
(1)
低碳钢
又被称为合金钢，含碳量从0.10%至0.30%低碳钢便于接纳各种各样生产加工如煅造，电焊焊接和钻削，常见于制造传动链条，螺栓，地脚螺栓，轴等。
(2)
中碳钢
碳量0.25%～0.60%的合金钢。沸腾钢等不同产品。除碳外还可带有小量锰（0.70%～1.20%）。按产品品质分成一般碳素钢和碳素钢。热处理及加工性优良，电焊焊接特性较弱。抗压强度、强度比低碳钢高，而塑性变形和延展性小于低碳钢。并不经热处理工艺，立即应用热扎材、冷拉材，也可以经热处理工艺后应用。热处理、回火后的中碳钢具备优良的综合性物理性能。可以做到的高韧性约为HRC55(HB538），σb为600～1100MPa。因此在中等水平抗压强度水准的各种各样主要用途中，中碳钢获得普遍的运用，除做为建筑装饰材料外，还很多用以制造各种各样机械零件。
（3）中碳钢
常称合金钢，含碳量从0.60%至1.70%，能够淬硬和回火。锤，撬杠等由含碳量0.75%的钢制造；
切削刀具如麻花钻，丝攻，绞刀等由含碳量0.90%
至1.00%
的钢制造。