調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25%∼0.55%，對於既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火後應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30∼40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為60∼100mm，常用於制造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。
表面硬化結構鋼 用以制造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12∼0.25%，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經850∼950℃滲碳或碳氮共滲後，淬火並在低溫回火(約200℃)狀態下使用。氮化鋼經氮化處理(480∼580℃)，直接使用，不再經淬火與回火處理。
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