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通常可以通过增加合金的硬度，通过指定具有更高碳含量（不增加硬度）的合金或同时通过两者来提高耐磨性。例如，与相同硬度的渗碳钢的富碳情况相比，火焰硬化的中碳钢的表面可能具有较差的耐磨性。除氮化零件外，其耐磨性比仅含碳量所预期的要好。
对于合金钢和热处理的任何组合，三个因素往往会降低韧性：较低的工作温度，较高的加载速率以及应力集中或残余应力。这三个条件的总体效果在质量上是相似的，因此低温冲击试验（至-50°F）对于许多应用都是有用的，它们是在各种使用条件和温度下的韧性指标。
完全硬化和回火的低碳（0.10至0.30％C）合金钢在室温和低温下均具有强度和韧性的良好组合。但是，必须谨慎对待某些等级的合金钢，因为回火脆性可能会大大降低韧性，回火脆性是在900°F至600°F的温度范围内缓慢冷却，或者通过保温或回火而形成的脆化形式。在这个范围内。
当无法进行液体淬火时（由于破裂或变形的危险或由于成本的原因），可以将各种经过正火和回火的低碳镍或镍钼钢用于低温工况。
锻造合金钢（和碳素钢）通过一系列AISI和SAE编号进行分类，这些编号指定了成分和合金类型。除了四位数字标记外，还使用字母后缀“ H”，该后缀“ H”用于按特定淬透性极限生产的钢（允许某些合金元素的成分范围更宽），以及前缀“ E”，其表示通过基本的电炉方法制成的钢。其他规范（例如ASTM颁布的规范）规定了关键结构，压力容器和核应用的最低性能。
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