在鑄造高合金鋼中,加入有合金元素總量在10%(質量分數)以上,加入的合金元素可以是一種,兩種,或更多種。鋼中含有大量合金元素后,組織發(fā)生了根本的變化。使得鋼具有特殊的使用性能,例如ωMn=13%的奧氏體高錳鋼,具有很高的抗沖擊磨損的性能,又如ωcr=18%、ωNi=的奧氏體不銹鋼,具有很好的耐腐性能等,因此,高合金鑄鋼實際上是特種鑄鋼。
與特種鑄鐵相比,高合金鑄鋼具有更高的性能,特別是機械性能,如高鉻抗磨白口鑄鐵,雖有很高的抗磨性,但其韌性則較差,不適于在高沖擊力的作用下工作,而高錳鋼則既有很高的抗磨性,又有很高的沖擊韌性,能經受高沖擊磨損。又如高硅鑄鐵在酸類公質中有強而蝕性,但其強度很低,極易脆裂。而奧氏體不銹鋼則既具有而蝕性,又有較高的強度和很高的沖擊韌性,適用于經受沖擊或震動條件下的耐蝕鑄件,如而酸泵的旰輪等。再如高鉻鑄鐵雖有很高的耐熱性,但也是低強度、高脆性的材料,而高鉻鎳鋼和鉻錳氮鋼則具有很高的強度和韌性。因此,高合金鑄鋼比特種鑄鐵更適合于在重載荷、沖擊和震動條件下工作的機器零件,比特種鑄鐵具有更大的可靠性和安全性。
由于高合金鋼中含有大量合金元素,故在鑄造性能、焊接性能以及切削加工性能方面均比碳鋼和低合金鋼差。在鑄造性能方面,每種高合金鋼均有其特點,生產上需要根據其鑄造性能特點來制定相應的鑄造工藝。在焊接方面,一般需要使用特定的合金焊條。有些鋼種焊接時還需要采取惰性氣體保護,必在時還需要在焊前進行鑄件預熱和在焊后進行的改善焊接部位組織以及消除焊接應力的熱處理等。在切削加工方面,由于高合金鋼種硬度很高,有的鋼種韌性很強,以至于用加工一般碳鋼及低合金所用的刀具和切削工具,不能進行加工,而必須采用特定的刀具切削工藝。