Etter at legeringselementer er tilsatt stål, finnes de i stålet i tre hovedformer. Det vil si: danne en fast løsning med jern; danner karbider med karbon; og danner intermetalliske forbindelser i høylegert stål.
1. Oppløst i jern
Nesten alle legeringselementer (unntatt Pb) kan løses i jern for å danne legert ferritt eller legert austenitt. I henhold til deres effekter på -Fe eller -Fe, kan legeringselementer deles inn i to kategorier: utvidelse av austenittfaseregionen og krymping av austenittfaseregionen.
Elementene som utvider faseregionen - også kjent som austenittstabiliserende elementer, er hovedsakelig Mn, Ni, Co, C, N, Cu, etc. De får A3-punktet ( -Fe -Fe-overgangspunkt) til å falle og A4-punktet ( -Fe overgangspunkt) stige, og dermed utvide eksistensområdet til -fasen. Blant dem kan Ni, Mn, etc., når de legges til en viss mengde, utvide faseområdet til under romtemperatur, noe som får faseområdet til å forsvinne, som kalles elementet som utvider faseområdet fullstendig. Noen andre elementer (som C, N, Cu, etc.), selv om de utvider fasearealet, kan ikke utvide det til romtemperatur, så de kalles elementer som delvis utvider fasearealet.
Elementer som reduserer fasearealet - også kjent som ferrittstabiliserende elementer, inkluderer hovedsakelig Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr osv. De øker A3-punktet og reduserer A4-punktet (unntatt krom, når krominnholdet er mindre enn 7%, synker A3-punktet når det er større enn 7%, stiger A3-punktet raskt), og reduserer dermed rekkevidden av faseområdet og utvider det stabile ferrittområdet. I henhold til deres forskjellige funksjoner kan de deles inn i elementer som lukker faseområdet fullstendig (som Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, etc.) og elementer som delvis reduserer fasearealet (som B). , Nb, Zr, etc.).
2. Karbiddannende legeringselementer kan deles inn i to kategorier: karbiddannende elementer og ikke-karbiddannende elementer etter deres affinitet med karbon i stål.
Vanlige ikke-karbiddannende elementer inkluderer: Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B, etc. De er i utgangspunktet oppløst i ferritt og austenitt. Vanlige karbiddannende elementer inkluderer: Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti, etc. (ordnet i rekkefølge av stabiliteten til de dannede karbidene fra svak til sterk). Noen av dem er oppløst i matrisefasen i stål, og noen danner legert sementitt. Når innholdet er høyt, kan det dannes nye legeringskarbonforbindelser.
