固、液相線的溫度愈低和結(jié)晶溫區(qū)愈窄，其鑄造性能愈好。合金元素對鑄造性能的影響，主要取決于它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外，許多元素，如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點碳化物或氧化物質(zhì)點，增大鋼的粘度，降低流動性，使鑄造性能惡化。在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能。合金元素與鐵、碳的相互作用合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。溶于鐵中幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中，形成合金鐵素體或合金奧氏體，按其對α-Fe或γ-Fe的作用，可將合金元素分為擴大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類。

如果按照合金的元素成分來進行劃分的話，可以分為四種類型， 種是鉻鋼，這種鋼中鉻元素是合金元素的重要組成部分。第二種類型是鉻鎳鋼，第三種就是錳鋼， 一種類型就是硅錳鋼。這些合金鋼的類型都是根據(jù)鋼中所含合金元素的組成來進行命名的，所以根據(jù)它們的名字就可以大致了解它們的構(gòu)成。
一個比較的特殊的分類是根據(jù)它們的用途來進行劃分， 種合金結(jié)構(gòu)鋼，是用來制作各種機器零件和工程構(gòu)件的，這種鋼具有恰到好處的淬透性，所以很多都用來制造橫截面積相對較大的器械的零件。第二種是合金工具鋼，從名字可以看出，這種鋼主要是用來制造一些工具的，比如量具、冷熱的模具、刀具等等，這種鋼具有很好的耐磨性能和韌性。第三種就是特殊性能鋼，這種具有一些特殊的心梗，所以制造的物品都是具有特殊性能的，比如耐熱的鋼、耐磨的鋼，可以滿足生產(chǎn)中的一些特殊的要求。

增大回火脆性和碳鋼一樣，合金鋼也產(chǎn)生回火脆性，而且更明顯。這是合金元素的不利影響。在450℃-600℃間發(fā)生的第二類回火脆性(高溫回火脆性)主要與某些雜質(zhì)元素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴重偏聚有關(guān)，多發(fā)生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。這是一種可逆回火脆性，回火后快冷(通常用油冷)可防止其發(fā)生。鋼中加入適當Mo或W(0.5%Mo，1%W)也可基本上這類脆性。合金元素對鋼的機械性能的影響提高鋼的強度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強度，就要設(shè)法增大位錯運動的阻力。金屬中的強化機制主要有固溶強化、位錯強化、細晶強化、第二相(沉淀和彌散)強化。合金元素的強化作用，正是利用了這些強化機制。