低合金结构钢是指合金成分总量在5%以下的合金结构钢。这种钢的含碳量与低碳钢相似，主要靠少量合金元素进行强化、改善韧性和可焊性。其强度要比同等碳敬的碳素钢高得多。广泛用于压力容器、化工设备、锅炉、桥梁、车辆、船舶及大型钢结构。合金元素锰、硅、钼吋以引起固溶强化作用。钒和铌可细化晶粒、改善韧性。钼可以起到提高淬透性、促使获得贝氏体组织的作用，还可提高热强性。
低合金结构钢的牌号及其表示方法：根据国家标准(GB1591-1994)规定，我国低合金结构钢共有5个牌号，所加元素主要有锰、硅、钒、钛、锐、铬、镍及稀土元素。其牌号的表示由屈服点字母Q、屈服点数值、质量等级(A、B、C、 D、E五级)三部分组成。
压力容器中广泛使用的普通低合金钢大多是铁素体一珠光体组织，经热轧或正火得到后的性能，其组织接受于钢的平衡组织。钢中的主要合金元素是碳，提高碳含量可以增加珠光体数量，使屈服极限和强度极限提高。但是提高碳含量是有一定限度的，因为碳含量的提高会影响钢的焊接性能和其他性能(如冲压性能等)，使脆性转变温度提高、冷脆性变坏。因此，压力容器用低合金结构钢的含碳量一般限制在0.20%以下。在碳含量受限制的情况下，这类钢强度的提高主要依赖于加入少量而多种的合金元素来达到(总加入量不超过5%，一般在3%以下，多为1%～2%)。对于具有铁素体一珠光体组织的低合金结构钢，加入合金元素后对其强度的影响主要有以下几种：①铁素体的同溶强化；②增加珠光体的相对量；③控制晶粒大小；④影响珠光体的分散度；⑤沉淀硬化。
锰、硅两种元素都能固溶于铁素体中，有显著的固溶强化作用，其他还有铬、镍、铜、钴等。考虑到节约成本和资源条件，我国在普通低合金钢中，锰、硅是常用的合金元素。在低碳条件下，含锰量在1.8%以下时，不但能提高钢的强度，仍可保持较高的塑性和韧性。此外，锰同时有扩大奥氏体区的作用，使钢的共析点向左下方移动，从而具有数量较多、组织较细的珠光体组织，也使钢的强度相应提高。
低合金结构钢中硅加入量一般在0.2%～1.7%范同内，超过后将降低韧性。铬、镍也是铁素体固溶强化元素，镍对于改善低温韧性有良好作用；磷强化铁素体效果显著，但因增加冷脆性，使用时要限制其含量高不超过0.15%，且磷、碳含量总和应限制在0.25%以下。
成分特点
(1) 低碳：由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超过0.20%。
(2) 加入以锰为主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素：少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物，有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。
此外，加入少量铜（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素，可以脱硫、去气，使钢材净化，改善韧性和工艺性能。
