這類鋼,由於具有合適的淬透性，經適宜的金屬熱處理後，顯微組織爲均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體，因而具有較高的抗拉強度和屈強比(一般在0.85左右)，較高的韌性和疲勞強度，和較低的韌性-脆性轉變溫度，可用於製造截面尺寸較大的機器零件。

【分類】
合金結構鋼一般分爲調質結構鋼和表面硬化結構鋼。
①調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約爲0.25%~0.55%，對於既定截面尺寸的結構件，在調質處理(淬火加回火)時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火後應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約爲30~40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約爲 60~100mm，常用於製造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。
②表面硬化結構鋼 用以製造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。爲使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12~0.25%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素(如Al、Cr、Mo等)。滲碳或碳氮共滲鋼，經850~950℃滲碳或碳氮共滲後，淬火並在低溫回火(約200℃)狀態下使用。氮化鋼經氮化處理(480~580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。

【生產工藝】
根據鋼種和鋼的質量要求，合金結構鋼的冶煉，可採用氧氣頂吹轉爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可採用連鑄或模鑄。鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋製。鋼錠加熱時，應力求溫度均勻並有足夠的保溫時間，以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻;鍛、軋後的鋼材，尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件，應採取措施消除內應力和白點。調質鋼應儘可能淬火成馬氏體組織，然後回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中，滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現連續網狀碳化物;氮化鋼必需先經熱處理得到所需的性能，再經 後精加工才能 纔能進行氮化。氮化處理後除將脆薄的"白層"研磨除去外，不再加工。

【其他資訊】
可分爲普通合金結構鋼和特殊用途合金結構鋼。前者包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、 強度鋼、滲碳鋼、調質鋼和非調質鋼;後者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷衝壓鋼等。
要求具有較高的屈服強度、抗拉強度和疲勞強度，還有足夠的塑性和韌性。
一般採用電弧爐和氧氣頂吹轉爐冶煉，要求高的採用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。
這類鋼的合金元素含量都相當高，主要有耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學性能的特殊鋼。
合金結構鋼廣泛用於船舶、車輛、飛機、 、 、鐵路、橋樑、壓力容器、機牀等結構上。
合金結構鋼比碳素鋼有 的力學性能，特別是熱處理性能優良。
其牌號通常是以"數位+元素符號+數位"的方法來表示。牌號中起首的兩位數位表示鋼的平均含碳量的萬分數，元素符號及其後的數位表示所含合金元素及其平均含量的百分數。
若合金元素含量小於1.5%，則不標其含量。
高級優質鋼在牌號尾部增加符號"A"例如，16Mn、20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。合金結構鋼細分類與統一數位代號