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。
按合金元素的含量分
1)低合金钢 合金元素总含量小于等于5%;
2)中合金钢 合金元素总含量在5%~10%之间;
3)高合金钢 合金元素总含量大于等于10%。
按合金元素的种类分
有铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等。
按主要用途分
(1)结构钢
1)建筑及工程用结构钢
2)机械制造用结构钢
(2)工具钢
(3)特殊性能钢
不形成碳化物元素,如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素,如铝、锰、硅、钛、锆等,极易和钢中的氧和氮化合,形成稳定的氧化物和氮化物,一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯的金属相存在。
合金钢根据其元素含量分为低合金钢和高合金钢:
(1)低合金钢:含有较少的合金元素和较好的焊接性能,类似于低碳钢。焊接前后,通常不需要特殊的工艺措施。通过焊接低碳钢,可以使用具有类似焊接部件的低碳钢焊条或焊条。
(2)高合金钢:高合金元素,难以焊接。焊接方法和工艺措施通常不需要特殊的工艺措施来焊接低碳钢。