合金鋼は、機械的特性を向上させるために、さまざまな元素を合計で1.0パーセントから50重量パーセントの間で合金化した鋼です。 合金鋼は、低合金鋼と高合金鋼の2つのグループに分類されます。 2つの違いは争われています。 スミスとハシェミはその差を4.0パーセントと定義していますが、デガルモらは8.0パーセントと定義しています。[1] [2]最も一般的には、「合金鋼」というフレーズは低合金鋼を指します。 。
厳密に言えば、すべての鋼は合金ですが、すべての鋼が「合金鋼」と呼ばれるわけではありません。 最も単純な鋼は、炭素（C）と合金化された鉄（Fe）（タイプに応じて約0 .1％から1％）であり、他には何もありません（わずかな不純物によるごくわずかな痕跡を除く）。 これらは炭素鋼と呼ばれます。 ただし、「合金鋼」という用語は、炭素に加えて他の合金元素が意図的に添加された鋼を指す標準的な用語です。 一般的な合金化剤には、マンガン（最も一般的なもの）、ニッケル、クロム、モリブデン、バナジウム、シリコン、およびホウ素が含まれます。 あまり一般的ではない合金化剤には、アルミニウム、コバルト、銅、セリウム、ニオブ、チタン、タングステン、スズ、亜鉛、鉛、およびジルコニウムが含まれます。
以下は、合金鋼（炭素鋼と比較して）の改善された特性の範囲です：強度、硬度、靭性、耐摩耗性、耐食性、焼入れ性、および高温硬度。 これらの改善された特性のいくつかを達成するために、金属は熱処理を必要とするかもしれません。
合金鋼は何世紀にもわたって製造されてきましたが、19世紀の進歩した化学科学がそれらの組成を明らかにするまで、それらの冶金学はよく理解されていませんでした。 昔の合金鋼は、「秘密のレシピ」をモデルにして作られた高価な贅沢品であり、ナイフや剣などの道具に鍛造されていました。 機械時代の現代の合金鋼は、改良された工具鋼として、そして新しく入手可能なステンレス鋼として開発されました。 今日、合金鋼は、日常の手工具や食器から、ジェットエンジンのタービンブレードや原子炉などの非常に要求の厳しい用途まで、幅広い用途で使用されています。
鉄の強磁性特性のために、一部の鋼合金は、電気モーターや変圧器など、磁性に対する応答が非常に重要な重要な用途を見つけます。
