Nakon što se legirajući elementi dodaju čeliku, oni postoje u čeliku u tri glavna oblika. To jest: formiranje čvrstog rastvora sa gvožđem; formiranje karbida sa ugljenikom; i formiranje intermetalnih spojeva u visokolegiranim čelicima.
1. Rastvoren u gvožđu
Gotovo svi legirajući elementi (osim Pb) mogu se otopiti u željezu da bi se formirao legura ferita ili legure austenita. Prema njihovom uticaju na -Fe ili -Fe, legirajući elementi se mogu podeliti u dve kategorije: širenje regiona austenitne faze i skupljanje regiona austenitne faze.
Elementi koji proširuju fazno područje - poznati i kao stabilizirajući elementi austenita, uglavnom su Mn, Ni, Co, C, N, Cu, itd. -Fe prelazna tačka) raste, čime se širi opseg postojanja -faze. Među njima, Ni, Mn, itd., kada se dodaju određenoj količini, mogu proširiti fazno područje ispod sobne temperature, uzrokujući da fazno područje nestane, što se naziva elementom koji u potpunosti širi fazno područje. Neki drugi elementi (kao što su C, N, Cu itd.), iako proširuju fazno područje, ne mogu ga proširiti na sobnu temperaturu, pa se nazivaju elementi koji djelomično proširuju fazno područje.
Elementi koji smanjuju faznu površinu – poznati i kao elementi za stabilizaciju ferita, uglavnom uključuju Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr, itd. Oni povećavaju tačku A3 i smanjuju tačku A4 (osim hrom, kada je sadržaj hroma manji od 7%, tačka A3 se smanjuje kada je veća od 7%, tačka A3 brzo raste), čime se smanjuje opseg fazne površine i proširuje feritno stabilno područje. Prema njihovim različitim funkcijama, mogu se podijeliti na elemente koji potpuno zatvaraju fazno područje (kao što su Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, itd.) i elemente koji djelomično smanjuju fazno područje (kao što je B , Nb, Zr, itd.).
2. Elementi za legiranje koji stvaraju karbide mogu se podijeliti u dvije kategorije: elementi koji stvaraju karbide i elementi koji ne stvaraju karbide prema njihovoj srodnosti s ugljikom u čeliku.
Uobičajeni nekarbidni elementi koji formiraju uključuju: Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B, itd. Oni su u osnovi rastvoreni u feritu i austenitu. Uobičajeni elementi za formiranje karbida uključuju: Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti, itd. (poređani prema stabilnosti formiranih karbida od slabih do jakih). Neki od njih su otopljeni u matričnoj fazi u čeliku, a neki formiraju legirani cementit. Kada je sadržaj visok, mogu se formirati nova jedinjenja ugljika legure.
