Stal z innymi pierwiastkami stopowymi oprócz żelaza i węgla nazywana jest stalą stopową. Stop żelaza z węglem powstający poprzez dodanie odpowiedniej ilości jednego lub więcej pierwiastków stopowych do zwykłej stali węglowej. W zależności od dodanych pierwiastków i odpowiedniej technologii przetwarzania można uzyskać specjalne właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, wysoka udarność, odporność na zużycie, odporność na korozję, odporność na niskie temperatury, odporność na wysokie temperatury, a także właściwości niemagnetyczne.
Głównymi pierwiastkami stopowymi stali stopowej są krzem, mangan, chrom, nikiel, molibden, wolfram, wanad, tytan, niob, cyrkon, kobalt, aluminium, miedź, bor, metale ziem rzadkich itp.
Wśród nich wanad, tytan, niob, cyrkon itp. są silnymi pierwiastkami tworzącymi węgliki w stali. Dopóki jest wystarczająca ilość węgla, mogą w odpowiednich warunkach tworzyć własne węgliki. W przypadku braku węgla lub w warunkach wysokiej temperatury dostają się do roztworu stałego w stanie atomowym; mangan, chrom, wolfram i molibden są pierwiastkami tworzącymi węgliki, z których część wchodzi do roztworu stałego w stanie atomowym, a druga część tworzy substytucyjny cementyt stopowy; aluminium, miedź, nikiel, kobalt, krzem itp. to pierwiastki, które nie tworzą węglików i na ogół występują w roztworze stałym w stanie atomowym.
Wpływ pierwiastków stopowych na obróbkę cieplną stali
1. Wpływ na austenityzację. Większość pierwiastków stopowych (z wyjątkiem niklu i kobaltu) spowalnia proces austenityzacji. Dlatego podczas obróbki cieplnej wymagana jest wyższa temperatura ogrzewania i dłuższy czas przetrzymywania niż w przypadku stali węglowej. - Węgliki nie są łatwo rozkładane.
2. Wpływ na wielkość ziaren austenitu. Większość pierwiastków stopowych utrudnia wzrost ziaren austenitu. Ale mangan i bor są jego przeciwieństwem, co może sprzyjać wzrostowi ziaren austenitu. Dlatego też, z wyjątkiem stali manganowej, stal stopowa nie jest łatwa do przegrzania po podgrzaniu. Sprzyja to uzyskaniu drobnego martenzytu po hartowaniu; sprzyja to także odpowiedniemu podwyższeniu temperatury nagrzewania, dzięki czemu w austenicie rozpuszcza się więcej pierwiastków stopowych, co zwiększa hartowność i poprawia właściwości mechaniczne stali.
3. Wpływ pierwiastków stopowych na przemianę austenitu - wszystkie pierwiastki stopowe z wyjątkiem kobaltu przesuwają krzywą C w prawo, zmniejszają krytyczną szybkość chłodzenia stali i poprawiają hartowność stali. Niektóre elementy stopowe zmieniają również kształt
rura bez szwu ze stopu
