ท่อเหล็กโลหะผสมท่อ P91 ASTM A335 ในสต็อก
เหล็กกล้าโลหะผสมคือเหล็กกล้าที่ผสมกับธาตุหลายชนิดในปริมาณรวมระหว่าง 1.0% ถึง 50% โดยน้ำหนักเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เหล็กกล้าโลหะผสมแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำและเหล็กกล้าโลหะผสมสูง ความแตกต่างระหว่างทั้งสองเป็นที่ถกเถียงกัน Smith และ Hashemi กำหนดความแตกต่างไว้ที่ 4.0% ในขณะที่ Degarmo และคณะ ให้คำจำกัดความไว้ที่ 8.0%[1][2] โดยทั่วไป คำว่า "โลหะผสมเหล็ก" หมายถึงเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ
พูดอย่างเคร่งครัด เหล็กทุกชนิดเป็นโลหะผสม แต่ไม่ใช่เหล็กทั้งหมดที่เรียกว่า "โลหะผสมเหล็ก" เหล็กที่ง่ายที่สุดคือเหล็ก (Fe) ผสมกับคาร์บอน (C) (ประมาณ 0.1% ถึง 1% ขึ้นอยู่กับประเภท) และไม่มีอะไรอื่นอีก (ยกเว้นร่องรอยเล็กน้อยที่เกิดจากสิ่งเจือปนเล็กน้อย) สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน อย่างไรก็ตาม คำว่า "โลหะผสมเหล็ก" เป็นคำมาตรฐานที่หมายถึงเหล็กที่มีองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ โดยจงใจเติมเข้าไปนอกเหนือจากคาร์บอน สารผสมโลหะผสมทั่วไป ได้แก่ แมงกานีส (ชนิดที่พบมากที่สุด), นิกเกิล, โครเมียม, โมลิบดีนัม, วานาเดียม, ซิลิคอน และโบรอน โลหะผสมที่พบได้น้อย ได้แก่ อะลูมิเนียม โคบอลต์ ทองแดง ซีเรียม ไนโอเบียม ไทเทเนียม ทังสเตน ดีบุก สังกะสี ตะกั่ว และเซอร์โคเนียม
ต่อไปนี้คือช่วงของคุณสมบัติที่ได้รับการปรับปรุงในโลหะผสมเหล็ก (เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอน): ความแข็งแรง ความแข็ง ความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถในการชุบแข็ง และความแข็งเมื่อร้อน เพื่อให้บรรลุถึงคุณสมบัติที่ได้รับการปรับปรุงเหล่านี้ โลหะอาจจำเป็นต้องได้รับการบำบัดด้วยความร้อน
