L’acciaio è una lega metallica costituita principalmente da ferro, oltre a piccole quantità di carbonio, a seconda del grado e della qualità dell’acciaio. L’acciaio legato è qualsiasi tipo di acciaio a cui sono stati aggiunti intenzionalmente uno o più elementi oltre al carbonio, per produrre una proprietà o una caratteristica fisica desiderata. Gli elementi comuni che vengono aggiunti per produrre l’acciaio legato sono molibdeno, manganese, nichel, silicio, boro, cromo e vanadio.
Gli acciai legati sono spesso suddivisi in due gruppi: acciai altolegati e acciai bassolegati. La differenza tra i due è definita in qualche modo arbitrariamente. Tuttavia, la maggior parte concorda sul fatto che qualsiasi acciaio che è legato con più dell’otto percento del suo peso essendo altri elementi oltre al ferro e al carbonio, è un acciaio altolegato. Gli acciai bassolegati sono leggermente più comuni. Le proprietà fisiche di questi acciai vengono modificate dagli altri elementi, per conferire loro maggiore durezza, durata, resistenza alla corrosione o tenacità rispetto all’acciaio al carbonio. Per ottenere tali proprietà, queste leghe richiedono spesso un trattamento termico.
Se il livello di carbonio in un acciaio bassolegato è compreso tra medio e alto, può essere difficile da saldare. Se il contenuto di carbonio viene ridotto a un intervallo compreso tra 0.1% e 0.3% e alcuni degli elementi di lega vengono ridotti, l’acciaio può ottenere una maggiore saldabilità e formabilità mantenendo la resistenza per cui l’acciaio è noto. Tali metalli sono classificati come acciai ad alta resistenza e bassolegati.
Forse l’acciaio legato più noto è l’acciaio inossidabile. Questa è una lega di acciaio con un contenuto di cromo minimo del 10%. L’acciaio inossidabile è più resistente alle macchie, alla corrosione e alla ruggine rispetto all’acciaio normale. Fu scoperto nel 1913 da Harry Brearley di Sheffield, in Inghilterra, ma la scoperta non fu annunciata al mondo fino al 1915. L’acciaio inossidabile è comunemente usato in posate da tavola, gioielli, cinturini per orologi, strumenti chirurgici e nell’industria aeronautica. La sua lucentezza familiare è stata utilizzata anche per molti famosi progetti architettonici, come il Gateway Arch a St. Louis, nel Missouri, e l’apice del Chrysler Building a New York City.
In tutti i tipi di acciaio legato, gli elementi di lega tendono a formare carburi o composti, piuttosto che essere semplicemente miscelati uniformemente con il ferro e il carbonio. Nichel, alluminio e silicio sono esempi degli elementi che formano composti nell’acciaio. Il tungsteno e il vanadio formeranno carburi, entrambi i quali aumentano la durezza e la stabilità del prodotto finito.