合金钢是与各种元素合金化的钢，其总量在1.0％至50％重量之间，以改善其机械性能。合金钢分为两类：低合金钢和高合金钢。两者之间的区别是有争议的。***ith和Hashemi将差异定义为4.0％，而Degarmo等人则将差异定义为4.0％。，将其定义为8.0％。通常地，短语“合金钢”是指低合金钢。合金钢（与碳钢相比）的一系列改进的性能：强度、硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、淬透性和热硬度

硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以***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。

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。

合金钢的回火稳定性比碳素钢好，这是由于合金元素在回火时阻碍了钢中原子的扩散，因而在同样温度下，起到延迟马氏体分解和抗回火软化的作用。碳化物形成元素，对回火软化的延迟作用特别显著。钴和硅虽属不形成碳化物元素，但它们对渗碳体晶核的形成和长大，有强烈的延迟作用，因此，也有延迟回火软化的作用。

合金钢是在Fe-C合金钢中加入一定量的合金元素形成具有特殊用途的钢。合金钢的分类通常根据其用途、合金元素含量、冶金质量等进行分类。按其用途、冶金质量等进行分类与碳钢相近。

钢中加入合金元素后，能形成一定数量的合金碳化物，细化晶粒，提高淬透性，增加回火稳定性，以达到增加耐磨性和提高韧性的要求。合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外，还含有其他合金元素，有的还含有某些非金属元素的钢。根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢，中合金钢和高合金钢。