钢板对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响
合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体 回火时析出碳化物 造成强烈的第二相强化，同时使韧性大大改善 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。
合金元素加入钢中 首要的目的是提高钢的淬透性 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性 使马氏体的保持到较高温度，使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样 在同样条件下 合金钢比碳钢具有更高的强度。
合金元素对钢的工艺性能的影响
合金钢钢板的性能
(1)淬透性低。一般情况下，碳钢水淬的 淬透直径只有10mm-20mm。随着科学技术和工业的发展，对材料提出了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已不能完全满足要求。>
碳钢的不足：
(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa，而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43 远低于合金钢。(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低；为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。
钢板合金元素对钢铸造性能的影响
固、液相线的温度愈低和结晶温区愈窄 其铸造性能愈好。合金元素对铸造性能的影响 主要取决于它们对Fe-Fe3C相图的影响。另外 许多元素 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在钢中形成高熔点碳化物或氧化物质点 增大钢的粘度 降低流动性 使铸造性能恶化。
2.合金元素对钢塑性加工性能的影响
塑性加工分热加工和冷加工。合金元素溶入固溶体中 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等) 都使钢的热变形抗力提高和热塑性明显下降而容易锻裂。一般合金钢的热加工工艺性能比碳钢要差得多。
3. 合金元素对钢焊接性能的影响
合金元素都提高钢的淬透性 促进脆性组织(马氏体)的形成 使焊接性能变坏。但钢中含有少量Ti和V 可改善钢的焊接性能。
1)40Cr低淬透性调质钢：这类钢的油淬临界直径为30mm～40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。
(2)35CrMo中淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为40mm～60mm加入钼不仅可提高淬透性，而且可防止第二类回火脆性。)40CrNiMo高淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm，多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼，不但具有好的淬透性，还可第二类回火脆性。合金钢板调质钢的终热处理是淬火加高温回火（调质处理）。合金调质钢淬透性较高，一般都用油，淬透性特别大时甚至可以空冷，这能减少热处理缺陷。
合金调质钢的终性能决定于回火温度。一般采用500℃-650℃回火。通过选择回火温度，可以获得所要求的性能。为防止第二类回火脆性，回火后快冷（水冷或油冷），有利于韧性的提高。
合金调质钢常规热处理后的组织是回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件（如齿轮、主轴），再进行感应加热表面淬火及低温回火，表面组织为回火马氏体。表面硬度可达55HRC～58HRC。
合金调质钢淬透调质后的屈服强度约为800MPa 冲击韧性在800kJ/m2心部硬度可达22HRC～25HRC。若截面尺寸大而未淬透时，性能显著降低。