調質鋼是指經過淬火、高溫回火的調質處理，用來制造機械零件的結構鋼。調質鋼不僅僅限于調質處理，還可以表面處理、淬火及中溫回火、淬火和低溫回火，化學熱處理等。機械零件用鋼一般都是亞共析鋼。碳含量在0.25%～0.5%。合金元素中的主加元素有：Mn、Si、Cr、Ni、B；輔加元素：W、Mo、V。鋼種的質量大都是優質和高級鋼，雜質含量控制嚴格，冶金質量保證。
調質鋼按照淬透性來劃分，有3種：低淬透性、中淬透性和高淬透性。
1）、低淬透性鋼：
這類鋼中
①水淬臨界值經＜￠15mm的碳素結構鋼，例如：35、45鋼。
②油淬臨界值經為小于￠20（～￠40mm）的合金結構鋼，鋼中合金元素總含量＜2.5%。經過調制處理后的屈服強度在600～800Mpa。
例如：40Cr（￠20～￠40mm）、38CrSi（￠30～￠45mm）、35CrMo（￠25～￠40mm）、42CrMo（￠30～￠45mm）；
35Mn2（￠15～￠30mm）、45Mn2（￠20～￠40mm）、42SiMn（≈￠40mm）；
40B（￠10～￠20mm）、40MnB（￠20～￠30mm）、40MnVB（￠30～￠40mm）。
作為氮化專用鋼38CrMoAl：調制處理油淬臨界值經為￠30mm。
2）、中淬透性鋼：
油淬臨界值經為小于￠40～￠60mm）的合金結構鋼，通常有兩種或兩種以上的合金元素。經過調制處理后的屈服強度在800～1000Mpa。
例如：40CrNi（￠4～￠60mm）；40CrMn（～￠60mm）；30CrMnSi（￠40～￠50mm）。
3）高淬透性鋼：
油淬臨界值經為大于￠60（～￠100mm）的合金結構鋼，含有兩種或三種以上的合金元素，合金元素總量大于前兩者。經過調制處理后的屈服強度在850Mpa以上。
例如：30CrNi3A（約￠200mm）、40CrNiMo（￠60～￠1060mm）、40CrMnMo（約￠100mm）、35SiMn2MnVA（約￠100mm）；
鋼材的角度看：影響淬透性和淬透性的帶寬主要取決于鋼材的化學成分的精確控制和鋼中化學成分的均勻性。保證淬透性鋼主要是解決了鋼的冶金質量問題，化學成分的精確和鋼的純凈度得到提高，改善了成分偏析、帶狀組織現象。成分偏析造成淬透性分散度大，硬度分散，帶狀組織對熱處理的變形、性能影響大。
所有的淬火鋼都要經過回火處理以使之具有適當的強度和韌性。但是，即使在相同的溫度下進行回火也不一定就能使硬度落在所要求的范圍之內。因此，過去都是根據淬火硬度的測定結果逐一調整回火溫度。這種做法過于煩瑣而且不適宜于大量生產。如果能提供使淬火硬度被限定在較小范圍內的鋼材，即能提供保證淬透性的結構鋼，那問題就迎刃而解了。我們把實現了這種條件的鋼叫做H鋼。
常見保證淬透性鋼有：45H、15CrH、15CrMoH、20CrH、20Cr1H、40CrH、45CrH、40MnBH、45MnBH、20MnMoBH、20MnVBH、22MnVBH、20MnTiBH、20CrMnMoH、20CrMnTiH、20CrNi3H、12Cr2Ni4H、20CrNiMoH、22CrMoH、20CrMoH。
由于我國現行的GB5216-85標準中淬透性帶寬度為12HRC，而汽車廠向鋼廠訂貨提出的要求是6～7HRC，甚至希望最好達到3～4HRC的寬度。所以新標準修改后在原淬透性帶（稱為基帶，或H帶）的基礎上，將淬透性帶進一步劃分上2/3帶（HH帶）和下2/3帶（HL帶）。以20CrMnTiH鋼為例，H帶中J9點硬度值范圍還是30~42HRC，寬度為12HRC；增加的HH帶中J9點硬度值范圍為34~42HRC，寬度為8HRC；HL帶中J9點硬度值范圍為30~38HRC，寬度也為8HRC。原淬透性帶（稱為基帶，或H帶）的基礎上，將淬透性帶進一步劃分上2/3帶（HH帶）和下2/3帶（HL帶）。以20CrMnTiH鋼為例，H帶中J9點硬度值范圍還是30~42HRC，寬度為12HRC；增加的HH帶中J9點硬度值范圍為34~42HRC，寬度為8HRC；HL帶中J9點硬度值范圍為30~38HRC，寬度也為8HRC。
該標準（GB5216）對殘余元素規定如下：
①優質碳親結構鋼"wNi≤0.2s％，wCu≤0.25%；
②優質合金結構鋼wNi≤0.30％，wCu≤0.35％；
③高級優質合金結構鋼wNi≤0.30％，wCu≤0.25%，wP≤0.030%，wS≤0.030%.
| |
