合金元素在结构钢中的作用 有三个方面：①增大钢的淬透性。淬透性是指钢淬火时，从表层起淬成马氏体层的深度，是取得良好综合性能的主要参数。除Co外，几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最强，其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因而在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著，Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分较粗大的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化（见回火）。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂，Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用（见金属的强化）。
分类
合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。
①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25％～0.55％，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为 60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。
②表面硬化结构钢 用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25％，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。
部分结构钢牌号如下:
AF34C10 AF37C12 AF42C20 AF50C30 AF50S AF55C35 AF65C40 C40RR C45RR C50RR C60RR C68RR C75RR C90RR C100RR C125RR 15CR2RR 16MnCr5RR 20MnB5RR 25B30RR 25Mn4RR 30MnB5RR
C10E C10RC15E C15R C16E C16R 10NiCr5-4 14NiCr13-4 15NiCr3 16MnCr5 38Mn B5
16MnCrB5 16MnCrS5 16NiCr4 16NiCrS4 17Cr3 17CrNi6-6 17CrS3 17NiCrMo6-4 17NiCrMoS6-4 18CrMo4 18CrMoS4 18CrNiMo7-6 18NiCr6-4
20MnCr5 20MnCrS5 20MoCr3 20MoCr4 20MoCrS3 20MoCrS4 20NiCrMoS2-2
20NiCrMoS6-4 20CrMoS3 28Cr4 28CrS4 C22E C22R C25E C25R C30E C35R C40E C40R C45R C50R C55E C55R C60E C60R………
21CrMoV5-11 X20CrMoV12-1 20MnMoNi4-5 17MnMoV6-4 15NiCuMoNb5
10CrMo9-10 11CrMo9-10 28NiCrMo4 40CrMoV-7 24CrMoV5-5 21CrMoV5-7
P235GH P265GH C22G2 P295GH P355GH Ck35 Ck45 19Mn5 21Mn6 16Mo3 22Mo4 1.5419 16Mo5 1.5423 21MoV5-3 1.5405 17MoV8-4 1.5406 14MoV6-3 1.7715 16CrMo4-4 1.7337 13CrMo4-4 13CrMo4-5 1.7335 24CrMo5 16CrMo4 1.7242 14CrMoV6-3 1.7715 1.5423 22CrMo44-4 1.7350 15Mo3
SAE 8620 SAE8640 SAE 8550 SAE9254
S185 S235JR S235JRG1 S235JRG2 S235JO S235J2G3 S235J2G4 S275JR S275Jo S235J2G3 S275J2G4 S355JR S355Jo S355J2G3 S355J2G4 S355K2G3 S355K2G4 E295 E355 E360 DG30CR2Ni2mo，DG34CrMo，DG20 、 DG20Mn 、 DG34CrMo 、 DG34CrNiMo 、 DG30Cr2 SAE9254 DG34CrNiMo, SAE9254 
