Poté, co jsou legující prvky přidány do oceli, existují v oceli ve třech hlavních formách. To znamená: vytvoření pevného roztoku se železem; tváření karbidů uhlíkem; a vytváření intermetalických sloučenin ve vysoce legované oceli.
1. Rozpuštěný v železe
Téměř všechny legující prvky (kromě Pb) mohou být rozpuštěny v železe za vzniku slitinového feritu nebo slitinového austenitu. Podle jejich účinků na -Fe nebo -Fe lze legující prvky rozdělit do dvou kategorií: rozšíření oblasti austenitové fáze a zmenšení oblasti austenitové fáze.
Prvky, které rozšiřují oblast fáze - známé také jako prvky stabilizující austenit, jsou především Mn, Ni, Co, C, N, Cu atd. Způsobují pokles bodu A3 ( -Fe -Fe přechodový bod) a bodu A4 ( -Fe přechodový bod) stoupá, čímž se rozšiřuje rozsah existence -fáze. Mezi nimi Ni, Mn atd., když se přidají v určitém množství, mohou rozšířit oblast fáze pod teplotu místnosti, což způsobí, že oblast fáze zmizí, což se nazývá prvek, který zcela rozšiřuje oblast fáze. Některé další prvky (např. C, N, Cu atd.), přestože rozšiřují fázovou plochu, nemohou ji roztáhnout na pokojovou teplotu, proto se nazývají prvky, které částečně rozšiřují fázovou plochu.
Mezi prvky, které zmenšují plochu fáze - známé také jako feritové stabilizační prvky, patří zejména Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr atd. Zvyšují bod A3 a snižují bod A4 (kromě chrom, když je obsah chrómu nižší než 7 %, bod A3 se snižuje, když je vyšší než 7 %, bod A3 rychle stoupá), čímž se snižuje rozsah fázové oblasti a rozšiřuje se feritová stabilní oblast. Podle jejich různých funkcí je lze rozdělit na prvky, které zcela uzavírají fázovou oblast (jako Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si atd.) a prvky částečně zmenšující fázovou oblast (jako B , Nb, Zr atd.).
2. Karbidotvorné legující prvky lze rozdělit do dvou kategorií: karbidotvorné prvky a nekarbidotvorné prvky podle jejich afinity s uhlíkem v oceli.
Mezi běžné nekarbidotvorné prvky patří: Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B atd. V zásadě jsou rozpuštěny ve feritu a austenitu. Mezi běžné karbidotvorné prvky patří: Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti atd. (uspořádané v pořadí stability vzniklých karbidů od slabého po silný). Některé z nich jsou rozpuštěny v matricové fázi oceli a některé tvoří slitinový cementit. Když je obsah vysoký, mohou se tvořit nové slitinové uhlíkové sloučeniny.
