合结钢是合金结构钢的简称，指通过添加特定合金元素（如铬Cr、镍Ni、钼Mo等）来改善机械性能的中碳钢。这类钢材在保持较高强度的同时，通过合金成分调整使得淬透性、耐磨性或韧性等关键指标显著提升。其含碳量通常控制在0.25%-0.55%之间（如40Cr含碳0.37%-0.44%），既能保证可加工性，又可满足调质处理后的性能要求。
需要重点关注合结钢的合金配比设计，特别是铬钒组合（如20CrV）能显著提高抗疲劳强度，而硼元素（如40B）的微量添加可大幅提升淬透性。这类钢材经过淬火（温度850℃±10℃）与回火（500℃-650℃）的热处理后，抗拉强度可达800MPa以上（以42CrMo为例），广泛用于制造承受复杂应力的关键部件，如汽车变速箱齿轮、工程机械液压杆等对强度和韧性要求较高的场景。
与普通碳钢相比，合结钢的显著优势在于其性能可调控性。通过调整热处理工艺（如等温淬火获得下贝氏体组织），可使20CrMnTi等材料同时实现HRC58-62的高硬度和≥50J的冲击功。目前主流标准如GB/T3077将合结钢分为锰系、铬系等18个类别，其中铬镍钼系（如34CrNiMo6）因优异的综合性能成为航空发动机主轴的首选材料。
在实际应用中需注意合结钢的焊接特殊性。由于合金元素易形成淬硬组织（如40Cr焊接热影响区硬度可达HV450），通常需要采取预热（200℃-300℃）和焊后缓冷措施。随着冶金技术进步，现代微合金化合结钢（如非调质钢38MnVS6）已能通过控轧控冷工艺直接达到调质钢性能，大幅降低了生产成本和能源消耗。
