Os aços são geralmente divididos em duas categorias principais de alta liga ou baixa liga. É comumente aceito que aços de baixa liga contêm até 8% de elementos de liga, e qualquer coisa acima de 8% cai na categoria de alta liga.
Elementos de liga comuns de aço.
Embora não seja uma lista exaustiva, estes são alguns dos elementos mais populares utilizados na liga de aço. Estima-se que aproximadamente 75% de todas as ligas de aço foram criadas nos últimos 20 anos, e o desenvolvimento está em andamento. Muitas ligas requerem tratamento térmico para desenvolver ainda mais suas características necessárias. Embora esta lista dê uma ideia das propriedades que podem ser afetadas por diferentes materiais de liga, a maioria das ligas conterá dois ou mais elementos para criar um efeito desejado específico. Um exemplo típico é a série 4100 de ligas cromo-molibdênio, amplamente utilizada em tudo, desde projetos estruturais até equipamentos militares.
Alumínio
O alumínio é usado em quantidades relativamente pequenas, resultando em um metal robusto e leve com grande resistência à corrosão, embora dependendo das proporções isso possa vir à custa de maior fragilidade e baixa resistência ao choque.
Crómio
Uma pequena porcentagem de cromo em uma liga pode aumentar a dureza e a tenacidade, embora com alguma perda de ductilidade. Maiores proporções de cromo aumentam significativamente a resistência à corrosão; o aço inoxidável é a liga mais conhecida nesta categoria, com aproximadamente 11% de teor de cromo ou superior.
Cobalto
Ligas de cobalto aumentaram a dureza e melhoraram drasticamente a resistência à incrustação em altas temperaturas, tornando-as um aço ferramenta popular.
Silício
O silicone é usado em pequenas quantidades, geralmente ao redor 3%, para melhorar levemente a força ao aumentar o magnetismo e ao agir como um desoxidante altamente eficaz. Isso os torna úteis em aplicações elétricas, como transformadores, motores e geradores.
Manganês
O manganês melhora a ductilidade e a dureza, reduz a fragilidade e aumenta extremamente a resistência do desgaste e de choque. Essas ligas são a escolha ideal para martelar ou onde o metal estará sob estresse.
Níquel
Outro desoxidante, níquel aumenta muito a resistência à corrosão quando usado em proporções mais elevadas. Também melhora a resistência e dureza sem comprometer a ductilidade como algumas ligas.
Tungstênio
Bem como o aumento da resistência e dureza, ligas de tungstênio são usados principalmente por sua impressionante resistência ao calor com um ponto de fusão mais elevado do que a maioria dos aços. Essa capacidade de manter a tenacidade sob altas temperaturas os torna ideais para ferramentas de alta velocidade e peças de máquinas, como brocas e lâminas de corte.
Vanádio
As ligas de vanádio são uma ótima escolha geral, com maior resistência à tração, tenacidade, resistência ao desgaste e resistência à corrosão. Estes são frequentemente ligados com cromo para manter um nível viável de formabilidade.