合金钢的分类按合金元素含量多少，合金圆钢切割加工，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%）;按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;按用途分类合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。
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。
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对奥氏体形成速度的影响： Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳的亲合力大， 形成难溶于奥氏体的合金碳化物，35号圆钢切割， 显著减慢奥氏体形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素， 因增大碳的扩散速度， 使奥氏体的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度影响不大。对奥氏体晶粒大小的影响：大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用， 但影响程度不同。强烈阻碍晶粒长大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻碍晶粒长大的元素有：W、Mn、Cr等；对晶粒长大影响不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促进晶粒长大的元素：Mn、P等。
合金渗碳钢的成分特点低碳：碳含量一般为0.10%～0.25%，使零件心部有足够的塑性和韧性。加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成稳定的合金碳化物。20Cr低淬透性合金渗碳钢。这类钢的淬透性低，重庆圆钢切割，心部强度较低。20CrMnTi中淬透性合金渗碳钢。这类钢淬透性较高、过热敏感性较小，渗碳过渡层比较均匀，具有良好的机械性能和工艺性能。18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金渗碳钢。这类钢含有较多的Cr、Ni等元素，淬透性很，且具有很好的韧性和低温冲击韧性。
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