机器制造用钢根据钢的生产加工工艺和用途，可以分为：调质钢、弹簧钢、轴承钢、超高强度钢、渗碳用钢、氮化用钢、耐磨钢和易切削钢等。
一般机器零件的失效是在使用过程中产生过量变形、磨损和断裂。
近年来，为减轻零件重量，人们在提高钢的性能方面取得了很大的进展，通过强韧性配合设计并应用了细晶强化、固溶强化、沉淀强化、马氏体相变强化和形变强化等方法，使钢的强度达到了很高的水平。如中碳回火索氏体钢、低碳马氏体钢的抗拉强度达到1200-1400MPa；中碳低合金马氏体钢达到1400-2000 MPa；马氏体时效钢达到1900-2300 MPa等。在韧性设计上，提出了低温冲击韧性的临界值、高的断裂韧性和降低和韧-脆转化温度的设计概念。要求钢材的韧-脆转化温度低于实际零件的工作温度。断裂韧性是考虑钢材所固有的缺陷和裂纹在什么条件下突然失稳扩展，导致材料断裂。材料裂纹突然扩展时裂纹尺寸的1/2。对于一定显微组织的钢材，KIC是一个定值。当已知钢材的断裂韧性和零件中的裂纹尺寸后，就可以计算出零件在多大应力下会发生突然断裂。这样KIC可以作为高强度结构韧性设计的依据