碳素钢可以通过热处理得到不同的性能，以满足工业生产上的各种需要，但是，碳素钢的淬透性差，缺乏良好的综合性能，如重型机械的传动轴、汽轮叶片、汽车和拖拉机的一些重要零件，若选用碳素钢，就达不到性能要求。此外，碳素钢缺乏一些特殊性能，如耐热、耐腐蚀、高磁性、无磁性、耐磨性等。因此，随着现代工业和技术的发展，人们在机械制造中还广泛采用合金钢。
合金钢——在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种合金元素的钢。
性能：较高的力学性能、较高的淬透性和回火稳定性等，有的还具有耐热、耐酸、抗蚀性等特殊性能。
常加入的合金元素：硅、锰、铬、镍、钨、钼、钒、钴、铝、硼和稀土等。