在碳素钢基础上加入一定的合金元素来达到所需要求的钢种称为合金结构钢。碳素钢中加入合金元素有两个目的：一个是在保证钢具有一定塑性韧性的基础上提高钢的强度；另一个目的是使钢具有某些特殊性能，比如耐蚀性、耐低温、耐高温等等。由于加入合金元素的目的不同，那么制造出来的合金钢就有不同的用途，根据合金钢的用途，合金钢分为两大类：强度用钢、特殊用钢。
1 强度用钢
    强度用钢即高强钢，在焊接结构中它应用很广。根据屈服强度级别和热处理状态，一般又分为三类：热轧钢和正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢。
新发展：微合金控扎钢、焊接无裂纹钢、抗层状撕裂钢、大线能量钢等。
2 特殊用钢
（1）珠光体耐热钢
    这类钢主要用在最高工作温度为500-600℃的高温设备上。它是一种以铬、钼为基础的低、中合金钢，随着使用温度的提高，钢中还往往加有V、W、Nb、B等合金元素。这种钢使用中可以根据需要进行各种热处理，焊后一般不用进行调质，主要进行高温回火处理。
（2）低温钢
    近十几年来，由于液化石油（≤45℃）和液化天然气（-162℃）的开发和利用，需要大量的低温用钢来制造储存和运输这些能源的容器。另外，在严寒地区的工程结构上也需要低温用钢。低温用钢必须能够保证在相应的低温下具有足够的低温韧性，而对强度没有特殊要求。低温钢大部分是一些含镍的低碳低合金钢，一般在正火或调质状态下使用。
（3）低合金耐蚀钢
    在石化企业，很多场合存在腐蚀问题，比如海底输油管线内有原油介质腐蚀、外有海水腐蚀，输送天然气的管线内存在严重的硫化氢腐蚀等等，所以在要求设备具有一定耐蚀性的场合就采用低合金耐蚀钢。低合金耐蚀钢的成本远低于高合金耐蚀钢，但耐蚀性要比碳钢好的多。