低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素(合金元素總量WMe<3%)而得到的鋼。這類鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼的強度要高10%～30%，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼牌號的表示方法是由代表屈服強度的漢語拼音字母(Q)、屈服強度數(shù)值、質(zhì)量等級符號(A、B、C、D、E)三個部分按順序排列組成的。質(zhì)量等級符號反映了低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼中有害元素（磷、硫）含量的多少，從A級到E級，鋼中磷、硫含量依次減少。如Q390A，代表屈服強度為390MPa、質(zhì)量等級為A級的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。

合金元素在低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼中起的作用有：固溶強化、細(xì)化鐵素體晶粒、析出高度彌散的碳氮化物、改變鐵索體和珠光體兩種組織的相對量、改善焊接性、耐蝕性、耐低溫性等。

(1)固溶強化

在低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼中最常用的固溶強化元素是錳和硅。在低碳的碳錳鋼中，錳大約有四分之三固溶于鐵索體中，其余部分固溶入滲碳體中，錳強化鐵素體的作用比硅稍次。在鋼中硅不固溶于滲碳體，全部固溶于鐵素體中。不過，在普通低合金鋼中錳或者是硅的含量都不能無限制地增加，一般錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多不超過2.2%；硅不超過0.8%，特殊者不超過1.5%，除去錳和硅以外，鉻在鋼中只以較少部分固溶于滲碳體，而且隨碳和鉻含量的降低而減少，鉻大部分固溶于鐵素體中；鎳幾乎全部固溶于鐵素體中。但是，鉻和鎳都是弱的固溶強化元素。

(2)細(xì)化晶粒

加入強碳化物形成元素如鈦、鈮、釩等都可以達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。鈦和鈮的碳化物直到加熱溫度達(dá)到1200℃才大量溶解到奧氏體中，碳化釩則到1050℃才大量地溶解，因此，在加熱的不同階段都能起到阻止奧氏體晶粒長大的作用。另一方面，鋼中的鉻、錳、鎳、鉬只要在加熱時固溶在奧氏體中，就能增大冷卻時奧氏體的過冷能力，從而產(chǎn)生細(xì)的鐵素體晶粒和細(xì)珠光體。

(3)彌散強化

加入微量的強碳化物形成元素如釩、鈦、鈮，由于它們在鋼中有優(yōu)先形成碳化物的本性，以及它們在鐵素體中固溶度的急劇變化，所以冷卻時在形成鐵素體的階段，在鐵素體與奧氏體的相界面上析出各自的碳化物或碳氮化物顆粒，并且由于鐵素體相界不斷地向奧氏體內(nèi)推進(jìn)，沉淀的碳（氮）化物微細(xì)顆粒使鐵素體抵抗塑性變形的能力增大，使鋼的強度進(jìn)一步提高。

(4)改變鐵素體和珠光體兩種組織的相對量

低碳鋼的正火組織中，增加珠光體量可以提高鋼材的強度。但是珠光體量的增加對鋼的塑性、韌性和脆性轉(zhuǎn)折溫度都有很不利的影響，所以對于普通低合金鋼不應(yīng)當(dāng)靠增加含碳量來增多珠光體量去達(dá)到強化的目的。在普低鋼中由于合金元素造成的珠光體量的增多是合金化的結(jié)果，并使鋼中的含碳量降低，這對發(fā)展超低碳鋼、無珠光體鋼，以滿足焊接、深沖等工藝需要非常有利。

(5)合金元素對焊接性的影響