碳钢虽然在工业生产中得到了广泛的应用，但仍存在着一些缺点，不能完全满足实际需求。具体体现在：

①淬透性低。对于直径大于20～25mm的零件，即使水淬也难淬透，不适合制造性能要求高的大型构件。

②力学性能比合金钢低。如20号钢的强度σ_b≥410MPa，而16Mn仅加入少量的Mn，σ_b≥520MPa。

③不具备特殊性能。如耐高温、耐腐蚀、高硬度、高耐磨性。

合金钢是为了改善钢的组织与性能，有意识地在碳钢中加入某些合金元素所获得的钢种。合金钢具有淬透性好、综合力学性能好、热硬性好、热处理后变形小等优点，能保证大尺寸零件的性能，同时获得较高的精度。由于生产和加工工艺较复杂，合金钢价格较贵。