用于制造重要工程結構和機器零件的鋼種稱為合金結構鋼。主要有低合金結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。低合金結構鋼用途主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。性能要求高強度：一般其的屈服強度在300MPa以上。高韌性：要求延伸率為15%～20%，室溫沖擊韌性大于600kJ/m～800kJ/m。對于大型焊接構件，還要求有較高的斷裂韌性。良好的焊接性能和冷成型性能。低的冷脆轉變溫度。良好的耐蝕性。成分特點低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過0.20%。加入以錳為主的合金元素。加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細碳化物或碳氮化物，有利于獲得細小的鐵素體晶粒和提高鋼的強度和韌性。

熱處理特點這類鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要進行專門的熱處理。使用狀態(tài)下的顯組織一般為鐵素體+索氏體。牌號首部用數(shù)字標明碳含量。規(guī)定結構鋼以萬分之一為單位的數(shù)字（兩位數(shù)）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數(shù)字（一位數(shù)）來表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過1%時，碳含量不標出。在表明碳含量數(shù)字之后，用元素的化學符號表明鋼中主要合金元素，含量由其后面的數(shù)字標明，平均含量少于1.5%時不標數(shù)，平均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%時，相應地標以2、3。合金結構鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。合金工具鋼5CrMnMo，平均碳含量為0.5%，主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。專用鋼用其用途的漢語拼音字首來標明。如:滾珠軸承鋼，在鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個特例，鉻含量以千分之一為單位的數(shù)字表示)的滾珠軸承鋼。Y40Mn，表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。對于高級優(yōu)質鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4。