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。
作用
合金结构钢圆钢
1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳含量超过0.23%时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。
据世界钢铁协会统计数据显示，2021年9月，全球64个纳入世界钢铁协会统计和地区的粗钢产量为1.444亿吨，同比下降8.9%。具体来看，9月份，中国粗钢产量为7380万吨，同比下降21.2%；印度粗钢产量为950万吨，同比提高7.2%；日本粗钢产量为810万吨，同比提高25.6%；美国粗钢产量为730万吨，同比提高22.0%；俄罗斯粗钢预估产量为590万吨，同比下降2.2%；韩国粗钢产量为550万吨，同比下降5.0%；德国粗钢产量为330万吨，同比提高10.7%；土耳其粗钢产量为330万吨，同比提高2.4%；巴西粗钢产量为310万吨，同比提高15.3%；伊朗粗钢预估产量为130万吨，同比下降51.4%。从数据看，9月份，中国、伊朗粗钢产量明显下降，俄罗斯、韩国小幅下降，其他主要产钢国粗钢产量则有不同比例的增长。圆钢生产厂家。据世界钢铁协会统计数据显示，2021年9月，全球64个纳入世界钢铁协会统计和地区的粗钢产量为1.444亿吨，同比下降8.9%。具体来看，9月份，中国粗钢产量为7380万吨，同比下降21.2%；印度粗钢产量为950万吨，同比提高7.2%；日本粗钢产量为810万吨，同比提高25.6%；美国粗钢产量为730万吨，同比提高22.0%；俄罗斯粗钢预估产量为590万吨，同比下降2.2%；韩国粗钢产量为550万吨，同比下降5.0%；德国粗钢产量为330万吨，同比提高10.7%；土耳其粗钢产量为330万吨，同比提高2.4%；巴西粗钢产量为310万吨，同比提高15.3%；伊朗粗钢预估产量为130万吨，同比下降51.4%。
钢的性能取决于圆钢的相组成，相的成分和结构，各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。合金元素是通过影响上述因素而起作用的。对钢的相变点的影响 主要是改变钢中相变点的位置，大致可以归纳为以下三个方面：
①改变相变点温度。一般来说，扩大γ相(奥氏体)区的元素，如锰、镍、碳、氮、铜、锌等使A3点温度降低A4点温度升高;相反缩小γ相区的元素，如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等则使A3点温度升高，A4点温度降低。惟有钴使A3和A4点温度均升高。铬的作用比较特殊含铬量小于7%时使A3点温度降低大于7%时则使A3点温度提高。
②改变共析点S的位置。缩小γ相区的元素，均使共析点S温度升高；扩大γ相区的元素则相反。此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量，使S点向左移。不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等（也包括钨、钼），在含量高至一定限度以后则使S点向右移。
③改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂，一般在合金元素含量较高时，能使之发生显著改变。例如镍或锰含量高时，可使γ相区扩展至室温以下，使钢成为单相的奥氏体组织；而硅或铬含量高时，则可使γ相区缩得很小甚至完全消失，使钢在任何温度下都是铁素体组织。 
滚动轴承圆钢
1、性能特点 要求具有很高的强度和硬度、很高的弹性极限和接触疲劳强度，足够的韧性和淬透性，很高的耐磨性，而且还应有一定的抗腐蚀能力。
2、化学成分特点 高碳（0.95%
3、热处理特点 预先热处理为球化退火，终热处理为淬火+低温回火。生产工艺如下：轧制、锻造、球化退火、机械加工、淬火加低温回火、磨削加工、成品金相组织为：回M+粒状碳化物+少量A残
4、常用钢种 GCr15、GCr15SiMn（注意Cr的含量、C的含量）。
工具圆钢
合金刃具钢
刃具钢应具有下列性能要求：
（1）高硬度（60HRC以上）
（2）高的耐磨性
（3）高的热硬性（红硬性）
（4）具有一定的强度、韧性和塑性
（一）低合金刃具钢
1、化学成分特点 高的含碳量（0.75~1.5%)；为了提高淬透性和回火稳定性，加入Cr、Mn、Si、V、W等合金元素；
2、热处理特点 预处理为球化退火，终热处理为淬火+低温回火。
3、常用钢种 9SiCr、9Mn2V9SiCr钢圆板牙淬火回火工艺，如图2所示：
图2 title
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（二）高速钢
1、化学成分特点
①高C：0.7 %～1.5 %；
②加入Cr提高淬透性；
③加入W、Mo提高热硬性；
④加入V提高耐磨性。
2、热处理特点 退火+1270℃淬火+560℃～ 580℃回火（三次）。
3、典型钢种 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W18Cr4V 钢盘形铣刀淬火回火工艺曲线。
