Železo a jeho zliatiny. Rovnovážny fázový diagram železo-uhlík (metastabilná sústava). Sprievodné a prísadové prvky v oceliach a ich vplyv na vlastnosti ocelí.

ZLIATINY ŽELEZA
Technické zliatiny železa sú zvyčajne komplexnými zliatinami, v ktorých popri uhlíku sú prítomné vždy Mn, Si, P, S, Cu, As, príp. ďalšie nečistoty, ako sú kyslík, vodík a dusík. Zámerne sa pridávajú prvky, ktoré označujeme ako prísady ( B, N, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Ta, W ).

SPRIEVODNÉ A PRÍSADOVÉ PRVKY V OCELIACH A ICH VPLYV NA VLASTNOSTI OCELÍ:
Okrem uhlíka, ktorý má rozhodujúci vplyv na vlastnosti ocelí uplatňujú sa významne aj ďalšie prvky, ktoré možno rozdeliť do dvoch skupín:
SPRIEVODNÉ - škodlivé: S, O, P, N, H
prospešné: Mn, Si, Al, (Cu)
PRÍSADOVÉ - Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Al, Ti, Nb, Co, Cu.

PRÍSADOVÉ (zliatinové) PRVKY A ICH VÝZNAM:
Pridanie takýchto prvkov umožňuje dosiahnuť často veľmi špecifické fyzikálne, mechanické alebo chemické vlastnosti, ktoré sa nedajú dosiahnuť uhlíkovými oceľami.
Hlavné dôvody ktoré sa pri legovaní uplatňujú sú:
1. zlepšenie mechanických vlastností, najmä pevnosti a tvrdosti bez zníženia húževnatosti ocelí (Mn, Ni, Mo, Si, V, Cr)
2. zvýšenie prekaliteľnosti, ktoré umožní pri rovnakom priereze súčiastky kaliť do menej intenzívneho kaliaceho prostredia, alebo kaliť väčšie priemery súčiastok (Cr, Mn, Mo, V)
3. vytvorenie tvrdých, opotrebovaniu odolných materiálov, stabilných aj pri vysokých teplotách (W, Cr, V, Mo)
4. zmenšenie sklonu k rastu austenitického zrna (Al, V, Ti)
5. zlepšenie elektrických a magnetických vlastností (Si, Co)
6. zvýšenie žiarupevnosti (Cr, Mo, V, W)
7. zvýšenie žiaruvzdornosti (Cr, Si, Al)
8. zvýšenie odolnosti ku korózii v agresívnych prostrediach (Cr, Ni, Mo, Si, Cu)
9. získanie štruktúr nedosiahnuteľných v uhlíkových oceliach, napr. austenitu pri izbových teplotách (Mn, Ni)