低合金高强度结构钢中，含碳量较低(不超过0.20%，主加合金元素是锰，其含量在0.8%~1.7%之间)，并加入少量钒、铌、钛、铬、镍、稀土元素等。加入这些合金元素主要是提高钢的屈服点、抗拉强度。因此，强度值比碳素结构钢高10%~20%。同时，这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和抵抗大气、海水、土壤的腐蚀性能。
采用低合金高强度结构钢代替碳素结构钢，可简化制造工艺，使机件和构件的质量大小减轻。我国这类钢的品种日益增多，质量逐渐提高，广泛应用于汽车、船泊、锅炉容器、化工容器、起重机械、大型厂房和大型桥梁结构等方面。
低合金高强度结构钢现行标准为GB1591—94，其牌号表示方法与碳素结构钢相似。钢号由屈服点的汉语拼音字母“Q”、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)三部分组成。
5.4.7合金结构钢
合金结构钢是在碳素结构钢基础上加入了锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、硼等合金元素，并且加入量多，常与几种合金元素联合使用。因此，具有更高的强度，足够的韧性，更好的淬透性等综合使用性能。所以，尺寸较大的重要机器零部件都采用合金结构制作。
按所含合金元素种类不同，分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬钼钒钢、铬锰钛钢等类型钢种。按热处理方法分为渗碳钢、调质钢和氮化钢。合金渗碳钢适用于含碳量小于0.25%的合金结构钢。经渗碳、淬火、回火处理后，钢的表面具有很高的硬度、耐磨性，内部具有足够的强度和韧性，可用于制作表面受强烈摩擦，并承受动载荷和受强烈冲击的零部件。合金调质钢适用于含碳量为0.30%~0.50%的合金结构钢，经调质(即淬火后再作高温回火处理)处理后，可获得很高的强度，良好的塑性和韧性，具备良好的综合力学性能。主要用于制作承受复杂载荷受力的零部件。经氮化处理后的合金结构钢，可提高钢表面的硬度、耐磨性和抗疲劳程度，并使其具有一定的抗腐蚀性能。
合金结构钢现行标准为GB3077—99，所含钢号77个。其牌号表示方法为：牌号头部用平均含碳量的万分之几两位数字表示；随后依次标出合金元素的符号及其平均含量的百分数；最后根据其质量等级标出质量等级“A”或“E”符号。
合金元素及含量在牌号中的表示方法：
当合金元素平均含量小于1.5%时，牌号中只标出元素符号，一般不标明含量；
当合金元素平均含量为1.5%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%、4.50%~5.49%……时，相应地写成2、3、4、5……
当两个牌号的化学成分只有某个合金元素含量有差别外其余都相同，而这个元素的含量都小于1.5%时，在合金元素含量较高的牌号中该元素符号右边加注“1”以示区别。
冶金质量等级A(高级优质钢)和E(特级优质钢)的符号标在牌号的尾部。
5.4.8合金工具钢
合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入合金元素形成的钢种。其化学成分不仅含有很高的碳，还含有较高的铬、钨、钼、钒等合金元素。与碳素工具钢相比，合金工具钢淬透性好，热处理开裂倾向小，耐磨性、耐热性高，可以适应不同用途的需要。
合金工具钢按性能及用途可分为量具刃具钢、耐冲击工具钢、冷作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢、塑料模具钢等。
合金工具钢现行标准为GB1299—85。其牌号表示方法为：牌号首位如果平均含碳量小于1.00%时，可用含碳量的千分之几一位数字表示；如含碳量大于1.00%时，不标含碳量数字。其后的合金元素平均含量如小于1.50%时，牌号中只标明元素符号而不标明含量；如合金元素平均含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%……22.50%~23.49%……时，相应地写成2、23……
低铬(平均含铬量小于1%)合金工具钢，其铬含量用千分之几计，并在含量数字前加“0”代表低铬。这是一个特例，要特别注意。
5.4.9高速工具钢
高速工具钢，俗称为锋钢，是适用于高速切削的高碳、高合金工具钢。其最突出的特点就是具有很高的热硬性，当切削温度达600℃左右时，硬度仍无明显下降并以较高的速度进行切削。主要用于制造切削速度高、耐磨性好，并可在600℃的高温条件下仍能保持其切削性能的切削工具，也可用于制造冷作模具、高温弹簧、高温轴承等。
高速工具钢现行标准为GB9943—88，共14个牌号。其牌号表示方法与合金工具钢相同。由于在高速工具钢中加入的钨含量较大，并且是该钢种的重要元素，因此牌号首位一般都是以钨元素符号“W”开始。只有当两个钢合金元素及其含量基本相同，但含碳量不同时，则在含碳量较高的牌号前加符号“C”以表示高碳。
5.4.10不锈耐酸钢
不锈耐酸钢包括不锈钢和耐酸钢。具有抵抗大气、蒸汽、水等介质腐蚀的钢称为不锈钢。在各种腐蚀性强烈的介质(酸、碱、盐)中能抵抗腐蚀的钢，称为耐酸钢。不锈钢不一定耐酸，而耐酸钢都具有良好的不锈性能。因此，有时将不锈耐酸钢统称为不锈钢。
铬是不锈钢获得耐腐蚀的基本元素，含铬量一般都在13%以上，最高可达30%。镍也是不锈钢的主要合金元素，含量可达到20%左右。镍有利于在不锈钢中获得单一的奥氏体组织，提高钢的非氧化性介质耐腐蚀性，还能改善钢的韧性和冷弯性能。除此之外，不锈钢中还含有钼、钒、铜、锰、氮等其他元素。常用的不锈钢主要有铬不锈钢和铬镍不锈钢等。
不锈钢的现行标准为GB1220—92。其牌号表示方法为：牌号头部一般用一位数字表示平均含碳量(以千分之几计)。当平均含碳量小于0.10%时用“0”表示；当含碳量不大于0.03%时用“00”表示。后面合金元素表示方法与合金结构钢相同。即：当合金元素平均含量小于1.50%时，牌号中只标元素符号，不标明含量；当合金元素平均含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%……时，相应地写成2、3、4……
易切削不锈钢牌号头部加“Y”，以示区别。其含量表示法另有规定，可从标准中查出。
5.4.11弹簧钢
弹簧钢是用以制造弹簧及其他弹性元件的钢种。分为碳素弹簧钢、合金弹簧钢两种。
弹簧是在动载荷、交变应力条件下工作的。弹簧失效是由于疲劳破坏所引起，因此要求制作弹簧的材料应具有高强度、高的疲劳极限、足够的塑性、韧性以及良好的表面质量，还要求在冷、热条件下易于成形。
碳素弹簧钢的含碳量在0.62%~0.90%，常用的钢号有65、70、85三种。其淬透性差，适应制作直径小于15毫米的小型弹簧。如果弹簧未淬透，会使屈服点降低，受力后产生塑性变形。因此，承载负荷较大，截面较大的弹簧必须采用合金弹簧钢。
合金弹簧钢含碳量一般为0.46%~0.74%，此外，还含有硅、锰、铬、钒、钨、钼、硼等合金元素。主要合金元素是硅、锰，可以提高钢的淬透性，同时硅能提高钢的弹性。含钒、钨、铬、钼的弹簧钢可以提高钢的工作温度。例如：50CrVA材料具有高的强度，在300℃以下工作仍能保持性能稳定。如火车、大炮上的缓冲弹簧，发动机的制动弹簧都要用到合金弹簧钢。
弹簧钢现行标准为GB1222—84，共17个牌号。其牌号表示方法为：碳素弹簧钢牌号表示方法与优质碳素结构钢相同；合金弹簧钢牌号表示方法与合金结构钢相同。
5.4.12易切削结构钢
易切削结构钢是供自动机床进行高速切削制作机械零件用的钢。这种钢经切削加工后除具有一定的强度、硬度和韧性外，还可获得平整的表面和切削形成的精确尺寸。主要用于制作受力不大的机械零部件，如螺丝、螺杆、螺帽等标准件。而承载负荷大的零部件不能用这种钢，要选用合金结构钢通过挤压、热锻等方法制成强度、硬度高、韧性好、能承载较大负荷作用的螺丝、螺杆、螺帽等重要零部件。
易切削结构钢是在碳素结构钢基础上，增加硫、磷、铅、钙元素含量，使其具有适合切削加工性能的钢。钢中含硫高达0.30%，含磷量高达0.15%，是与其他钢种所不同的。
易切削结构钢现行标准为GB8431—88，有9个牌号。其牌号表示方法为：牌号首位“易”的汉语拼音字母“Y”；其后按万分之几两位数字标出钢的平均含碳量；加入铅、钙元素的在含碳量表示的两位数字后面标出“Pb”“Ca”元素符号；含锰量较高的也在数字后面标出“Mn”元素符号。
5.5钢铁牌号表示方法
钢铁产品种类很多，具体到钢铁材料牌号更为纷繁复杂。因此，根据其冶炼方法、化学成分、力学性能、加工工艺性能及实际用途进行科学分类和牌号命名，对于方便安排生产、选购、使用及其管理都有重要的意义。
5.5.1基本原则
根据《钢铁产品牌号表示方法》(GB221—2000)的规定，我国钢铁产品牌号的命名采用汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法表示。
采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表该产品名称的汉字的汉语拼音中选取，原则上取第一个字母，当和另一产品所取字母重复时，改到第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字的汉语拼音的第一个字母。采用的汉语拼音字母原则上只取一个，一般不超过两个。
5.5.2产品牌号表示方法
一、生铁及铁合金
生铁，采用规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示平均含硅量(以千分之几的两位数字)。例如，含硅量为2.75%~3.25%的铸造生铁，其牌号表示为“Z30”。
铁合金，采用主元素的化学元素符号(一般铁元素不标出，特殊情况例外)和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示主元素的平均含量，以百分之几计。例如：含硅75%的硅铁，其牌号表示为“Si75”，含硅20%的锰硅合金，其牌号为“MnSi20”。当几个牌号主元素含量相同而其他杂质含量不同时，化学元素符号后的阿拉伯数字还应表示出不同牌号的顺序号。例如，含钼为55%的钼铁，其不同牌号表示为“Mo551”、“Mo552”……
有些铁合金(如铬铁、锰铁、金属铬、金属锰等)在化学元素符号之后的阿拉伯数字只表示不同牌号的顺序号。
金属铬、金属锰等在牌号头部加符号“J”，氧化钼在牌号头部加符号“Y”，以表示区别。需标明产品的杂质含量时，以元素符号及其最高百分含量或以组级别符号“A”或“B”标在牌号的尾部。
二、钢牌号部分
(一)碳素结构钢、低合金高强度结构钢
阿拉伯数字表示钢的屈服点数值。如：Q235、Q345分别表示为其屈服点不小于235兆帕和345兆帕的碳素结构钢和低合金高强度结构钢。碳素结构钢的牌号是从Q195~Q235；而Q295~Q460为低合高强度结构钢的牌号，由屈服点数值范围即可区分这两类钢种。
质量等级符号“A”、“B”、“C”、“D”、“E”标在阿拉伯数字后面；脱氧程度符号“F”、“b”标在牌号尾部。“Z”、“TZ”一般不标符号。
(二)优质碳素结构钢
阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。
沸腾钢和半镇静钢在牌号尾部分别加符号“F”、“b”(镇静钢、特殊镇静钢不标符号)。例如：平均含碳量为0.10%的半镇静钢，牌号表示为“10b”。
较高含锰量的优质碳素结构钢，在阿拉伯数字后标出锰元素符号。例如，平均含碳量为0.50%、含锰量为0.70%~1.00%的镇静钢，其牌号表示为“50Mn”。
高级优质、特级及专门用途的优质碳素结构钢牌号尾部加表5—16中的符号。例如：平均含碳量为0.20%的锅炉用钢，其牌号表示为“20G”。
(三)碳素工具钢
阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计)。
普通含锰量碳素工具钢，在符号“T”后为阿拉伯数字。例如：平均含碳量为0.90%的碳素工具钢，其牌号表示为“T9”。
较高含锰量碳素工具钢，在符号“T”和阿拉伯数字后标出锰元素符号。例如，平均含碳量为0.80%，含锰量较高(0.40%~0.60%)的碳素工具钢，其牌号表示为“T8Mn”。
高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加符号“A”。例如：平均含碳量为1.20%的高级优质碳素工具钢，其牌号表示为“T12A”。
(四)易切削钢
阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。
硫易切削钢或硫磷易切削钢，牌号中不标出易切削元素符号，而含钙、铅、硒等易切元素的易切削钢，在牌号尾部标出易切削元素符号。
较高含锰量的易切削碳素结构钢，在符号Y和阿拉伯数字后标出锰元素符号。例如：平均含碳量为0.40%，含锰量较高(1.20%~1.55%)的易切削碳素结构钢，其牌号表示为“Y40Mn”。
(五)电工用纯铁
阿拉伯数字表示不同牌号的顺序号。电磁性能为高级、特级、超级者，在阿拉伯数字后分别加符号“A”、“E”、“C”。例如“DT3”、“DT8A”。
