A vason és szénen kívül más ötvözőelemeket tartalmazó acélt ötvözött acélnak nevezzük. Vas-szén ötvözet, amelyet egy vagy több ötvözőelem megfelelő mennyiségű közönséges szénacélhoz való hozzáadásával állítanak elő. A hozzáadott elemektől és a megfelelő megmunkálási technológiától függően olyan speciális tulajdonságok érhetők el, mint a nagy szilárdság, nagy szívósság, kopásállóság, korrózióállóság, alacsony hőmérséklettel szembeni ellenállás, magas hőmérséklettel szembeni ellenállás és nem mágneses tulajdonságok.
Az ötvözött acélok fő ötvözőelemei a szilícium, mangán, króm, nikkel, molibdén, volfrám, vanádium, titán, nióbium, cirkónium, kobalt, alumínium, réz, bór, ritkaföldfém stb.
Ezek közül a vanádium, titán, nióbium, cirkónium stb. erős karbidképző elemek az acélban. Amíg van elég szén, megfelelő körülmények között saját karbidokat képezhetnek. Szénhiány esetén vagy magas hőmérsékleten atomi állapotban kerülnek a szilárd oldatba; a mangán, a króm, a volfrám és a molibdén karbidképző elemek, amelyek egy része atomi állapotban kerül be a szilárd oldatba, másik részük pedig helyettesítő ötvözetű cementitet képez; az alumínium, a réz, a nikkel, a kobalt, a szilícium stb. olyan elemek, amelyek nem képeznek karbidokat, és általában atomi állapotban vannak jelen a szilárd oldatban.
Az ötvözőelemek hatása az acél hőkezelésére
1. Hatás az ausztenitesítésre – A legtöbb ötvözőelem (kivéve a nikkelt és a kobaltot) lelassítja az ausztenitesedési folyamatot. Ezért a hőkezelés során magasabb fűtési hőmérsékletre és hosszabb tartási időre van szükség, mint a szénacélnál. - A karbidokat nem könnyű lebontani.
2. Hatás az ausztenit szemcseméretére – A legtöbb ötvözőelem gátolja az ausztenitszemcsék növekedését. De a mangán és a bór ennek az ellenkezője, ami elősegítheti az ausztenit szemcsék növekedését. Ezért a mangánacél kivételével az ötvözött acélt nem könnyű túlmelegíteni hevítés közben. Ez elősegíti a finom martenzit előállítását az oltás után; elősegíti a melegítési hőmérséklet megfelelő növelését is, így több ötvözetelem oldódik fel az ausztenitben, ami növeli az edzhetőséget és javítja az acél mechanikai tulajdonságait.
3. Az ötvözetelemek hatása az ausztenit átalakulására - a kobalt kivételével minden ötvözetelem jobbra tolja a C görbét, csökkenti az acél kritikus hűtési sebességét és javítja az acél edzhetőségét. Egyes ötvözetelemek a th alakját is megváltoztatják
ötvözet varrat nélküli cső
