Стали, в которых суммарное количество содержание легирующих элементов находится в пределах 2,5..10% относятся к легированным.
Наиболее широкое применение легированные стали получили в машиностроении.
Легированные конструкционные стали маркируют цифрами и буквами. Двухзначные цифры, приводимые в начале марки, указывают
среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы справа от цифры обозначают легирующий элемент.
Например, сталь 12Х2Н4А содержит 0,12% углерода, 2% хрома, 4% никеля и относится к высококачественным, на что
указывает в конце марки буква А.
Для изготовления деталей, упрочняемых цементацией, применяют низкоуглеродистые стали с содержанием углерода 0,15..0,25%.
Доля легирующих элементов в сталях не должна быть слишком высокой, но при этом обеспечивать требуемую прокаливаемость
поверхностного слоя и сердцевины.
Хромистые стали предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1,0..1,5мм.
Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей
пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое., чувствительна к перегреву, прокаливаемость невелика.
Хромованадиевые стали обладают улучшенными механическими свойствами за счет присутствия ванадия в соотношении 0,1..0,2%.
Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют их только для изготовления сравнительно небольших
деталей.
Хромоникелевые стали применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные
динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали
малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом.
Хромомарганцевые стали применяют во многих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы к перегреву
и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.
Хромомарганцевоникелевые стали обладают повышенной прокаливаемостью и прочностью. После цементации эти стали имеют высокие
механические свойства.
Стали, легированные бором обладают увеличенной прокаливаемостью, что делает сталь чувствительной к перегреву.
Улучшаемые легированные стали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях,
работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того,
улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.
Хромоникелемолибденованадиевые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости.
Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками сталей являются трудность их обработки резанием и большая
склонность к образованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей турбин и компрессорных машин.