合金鋼(alloy steel)為得到或改進鋼的某些性能而在鋼中加入一種或多種合金元素規定含量界限值(GB/T 13304《鋼分類》)的金屬材料。合金鋼種類頗多,用途較廣,在管道工程中,以不銹鋼和低合金鋼、調質鋼、耐熱鋼和低溫鋼應用較多。合金元素因溶于鐵素體中起固溶強化作用,從而提高了材料的硬度和強度,但同時卻使其韌性和塑性相對降低。
合金鋼是按照含碳量、合金元素的種類和數量來編號的;牌號首數字表明鋼的碳含量,其數字后面,用元素符號表明鋼中的主要合金元素,含量由后面的數字表明。合金元素平均含量小于1.5%時,不標數,平均含量在1.5%~2.5%、2.5%~3.5%分別標2、3。如16Mn,鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量,以平均碳含量為0.16%,Mn的含量<1.5%。12Cr1MoV表示含碳量為0.12%,含鉻在0.05~0.15%之間,含Mo和V<1.5%。
合金鋼與碳素鋼相比,它具有較高的強度,較好的耐熱性,較好的耐低溫性能,較好的耐腐蝕性能等優點,甚至有些生產環境采用碳素鋼是滿足不了要求的。管道中常用的合金鋼有低合金鋼、調質鋼、不銹鋼、耐熱鋼和低溫鋼。合金鋼分類和用途見表1.4.5。