调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织;渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经 精加工才能进行氮化。氮化处理后除将脆薄的"白层"研磨除去外，不再加工。可分为普通合金结构钢和特殊用途合金结构钢。前者包括低合金高强度钢、低温用钢、超高强度钢、渗碳钢、调质钢和非调质钢;后者包括弹簧钢、滚珠轴承钢、易切削钢、冷冲压钢等。
要求具有较高的屈服强度、抗拉强度和疲劳强度，还有足够的塑性和韧性。
一般采用电弧炉和氧气顶吹转炉冶炼，要求高的采用炉外精炼、电渣重熔或真空处理、真空感应炉冶炼或双真空冶炼、合适的热处理。

若合金元素含量小于1.5%，则不标其含量。
高级优质钢在牌号尾部增加符号“A”例如，16Mn、20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等 [2] 
合金结构钢是在优质碳素结构钢的基础上加入适量的一种或数雄金金一元素而形成的，它的综合力学性能优于优质碳塞结构钢。合金结构钢是合金钢中用量多的一类钢，广泛用于莉适各种要汞韧繇的重要机械零件和构件。当零件的形状复杂、截面尺寸较大、要求韧性高时，采用合金结构钢可使复杂形状零件的淬火变形和开裂倾向降到小。因此，形状复杂或截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件，一般为合金结构钢。低合金结构钢
普通低合金结构钢一般是在普通碳素钢的基础上，少量添加若干合金元素而成，如硅、锰、钒、钛、铌等，加入这些合金元素可使这些钢的强度、耐腐蚀性、耐磨性、低温冲击韧性等得到显著提高和改善。

要求具有较高的屈服强度、抗拉强度和疲劳强度，还有足够的塑性和韧性。
一般采用电弧炉和氧气顶吹转炉冶炼，要求高的采用炉外精炼、电渣重熔或真空处理、真空感应炉冶炼或双真空冶炼、合适的热处理。
这类钢的合金元素含量都相当高，主要有耐蚀钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢以及具有其他特殊物理和化学性能的特殊钢。
合金结构钢广泛用于船舶、车辆、飞机、导弹、兵器、铁路、桥梁、压力容器、机床等结构上。
合金结构钢比碳素钢有更好的力学性能，特别是热处理性能优良。
其牌号通常是以“数字+元素符号+数字”的方法来表示。牌号中起首的两位数字表示钢的平均含碳量的万分数，元素符号及其后的数字表示所含合金元素及其平均含量的百分数。