随着科学技术和工业的发展，对钢板提出了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已不能完全满足要求。
碳钢的不足:
(1)淬透性低。一般情况下，碳钢水淬的 淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa，而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。
折叠编辑本段合金钢的分类
按合金元素含量多少，分为:
低合金钢(合金元素总量低于5%)、
中合金钢(合金元素总量为5%-10%)
高合金钢(合金元素总量高于10%)。
常见缺陷
折叠边裂缺陷
边部出现的大型夹杂物富集是钢板诱发边裂的主要根源之一。由于薄板坯采用了漏斗型结晶器，结晶器内部的流动、传热的不均匀程度和液面波动情况比传统板坯连铸时复杂，在浇铸过程中往往会造成卷渣，一部分卷渣残留在铸坯表面形成表面夹杂，其中较大的夹杂颗粒在铸坯边部沉积，造成边部大型氧化物夹杂的富集。
折叠氧化铁皮压入缺陷
未完全除净的一次氧化铁皮在随后的轧制过程中被压入板带中造成板带表面缺陷。二次除鳞水未开等原因是造成二次氧化铁皮压入缺陷产生的关键。缺陷跟踪结果表明，氧化铁皮压入缺陷在随后的酸洗和冷轧过程中基本可以，对冷轧板基本不造成影响。
折叠表面缺陷
酸洗后冷轧前带钢表面的黑色线条状缺陷。冷轧带钢表面缺陷主要来自热轧基料缺陷，以热轧板表面夹杂类缺陷为主，冷轧生产线自身产生缺陷的可能性很小。
矿山用钢板分类；2、SPHC－首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD－表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE－表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC－表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD－表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。
7、SPCE－表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。
表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
按钢板所含的主要合金元素，分为:
铬钢(Cr-Fe-C)铬镍钢(Cr-Ni-Fe-C)
锰钢(Mn-Fe-C)
硅锰钢(Si-Mn-Fe-C)
按小试样正火或铸态组织，分为:
珠光体钢
马氏体钢
铁素体钢
奥氏体钢
莱氏体钢
按用途分为:
合金结构钢
合金工具钢
牌号的首部用数字标明碳含量。规定结构钢以万分之一为单位的数字(两位数)、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳含量，而工具钢的碳含量超过1%时，碳含量不标出。
在表明碳含量数字之后，用元素的化学符号表明钢中主要合金元素，含量由其后面的数字标明，平均含量少于1.5%时不标数 平均含量为1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……时相应地标以2、3……。
合金结构钢40Cr，平均碳含量为0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。合金工具钢5CrMnMo 平均碳含量为0.5% 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。
专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明。
如:滚珠轴承钢在钢号前标以"G"。GCr15表示含碳量约1.0%、铬含量约1.5%(这是一个特例 铬含量以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。
Y40Mn表示碳含量为0.4%、锰含量少于1.5%的易切削钢等等。
对于高级优质钢，则在钢的末尾加"A"字表明，例如20Cr2Ni4A
§7-1 钢的合金化
在钢中加入合金元素后，钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。