Сталь, яка містить один або кілька спеціальних елементів з вмістом понад 1%, називають – легованою.

До легованих сталей спеціально вводять легувальні елементи, які помітно змінюють їхні механічні і фізико-хімічні властивості. До таких елементів належать хром, нікель, молібден, вольфрам, ванадій, кобальт, титан та ін. Манган у кількості понад 1% і силіцій понад 0,5% також є легувальними.

Властивості легованих сталей визначаються кількістю введених легувальних елементів і характером їх взаємної дії з основними компонентами – залізом і вуглецем. За цією ознакою легувальні елементи можна поділити на дві групи: елементи, які не утворюють карбідів (Ni, Co, Si, Al, Си); карбідоутворювальні елементи (Cr, Μn, Mo, W, V, Ті, Zn, Nb).

Введення легувальних елементів сприяє досягненню якіснішої термічної обробки, оскільки вони надають аустеніту великої стійкості.

Вплив легувальних елементів на структуру і властивості сталі

Хром – дешевий легувальний елемент. Його широко застосовують для легування (до 30%). Він підвищує твердість і міцність сталі при одночасному незначному зниженні пластичності і в'язкості. Він частково розчиняється у фериті й одночасно утворює міцні карбіди. Хром підвищує опір корозії – при вмісті понад 13% Cr сталь стає неіржавною. Крім того, хром підвищує жароміцність, а також змінює магнітні властивості сталі. Завдяки високій зносостійкості хромистої сталі з неї виготовляють підшипники кочення.

Нікель – цінний легувальний елемент (у конструкційних сталях 1...5%) – надає сталі міцності, високої пластичності і в'язкості. Його використовують у значній кількості, якщо потрібно одержати немагнітну сталь і сталь підвищеної антикорозійності. Розчиняючись у фериті, нікель зміцнює його.

Ванадій – карбідоутворювальнийелемент – підвищуєтвердістьсталіінадаєїйчервоностійкості, сприяєутвореннюдрібнозернистоїструктури, підвищуєпружність.

Молібден – карбідоутворювальний елемент – підвищує твердість і міцність сталі за підвищених температур. Він сприяє утворенню дрібнозернистості. Молібден вводять у конструкційні й жароміцні сталі.

Кобальт – підвищує жароміцність, магнітні властивості, збільшує опір ударам.

Титан – підвищує міцність, сприяє подрібненню зерен, поліпшує оброблюваність і опір корозії.