根据钢种和钢的要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉；或再加电渣重熔、真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应冷却或热送锻造、轧制。钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；锻、轧后的钢材，尺寸小的、---是含碳0.2%左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；截面较大的锻件，应采取措施内应力和白点。调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理所需的性能，再精加工才能进行氮化处理。处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外，不再加工。
碳素结构钢和---碳素结构钢两类。前者含杂质较多，价格低廉，用于对性能要求不高的地方，它的含碳量多数在0.30%以下，含锰量不超过0.80%，强度较低，但塑性、韧性、冷变形性能好。除少数情况外，一般不作热处理，直接使用。多制成条钢、异型钢材、钢板等。用途很多，用量很大，主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。---碳素结构钢钢质纯净，杂质少，力学性能好，可经热处理后使用。根据含锰量分为普通含锰量（小于0.80%）和较高含锰量（0.80%～1.20%）两组。含碳量在0.25%以下，多不经热处理直接使用，或经渗碳、碳氮共渗等处理，制造中小齿轮、轴类、销等；含碳量在0.25%～0.60%，典型钢号有40，45，40mn，45mn等，多经调质处理，制造各种机械零件及紧固件等；含碳量超过0.60%，如65，70，85，65mn，70mn等，多作为弹簧钢使用。
合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。
调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%～0.55%，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能---，如果淬不透，显微组织中出现有铁素体，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的而增大，例如，40cr和35simn钢约为30～40mm，而40crnimo和30crni2mov钢则约为 60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。
表面硬化结构钢 用以制造表层耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25%，同时还有适量的合金元素，以---适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如al、cr、mo等）。渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。
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