След добавяне на легиращи елементи към стоманата, те съществуват в стоманата в три основни форми. Тоест: образуване на твърд разтвор с желязо; образуване на карбиди с въглерод; и образуване на интерметални съединения във високолегирана стомана.
1. Разтворен в желязо
Почти всички легиращи елементи (с изключение на Pb) могат да бъдат разтворени в желязото, за да образуват сплав ферит или сплав аустенит. Според техните ефекти върху -Fe или -Fe, легиращите елементи могат да бъдат разделени на две категории: разширяване на областта на аустенитната фаза и свиване на областта на аустенитната фаза.
Елементите, които разширяват фазовата област - известни също като аустенитни стабилизиращи елементи, са главно Mn, Ni, Co, C, N, Cu и т.н. Те карат точката A3 (-Fe -Fe преходна точка) да падне и точката A4 ( -Fe преходна точка) се повишава, като по този начин разширява обхвата на съществуване на -фазата. Сред тях Ni, Mn и т.н., когато се добавят към определено количество, могат да разширят фазовата област до под стайна температура, което води до изчезване на фазовата област, което се нарича елемент, който напълно разширява фазовата област. Някои други елементи (като C, N, Cu и др.), въпреки че разширяват фазовата област, не могат да я разширят до стайна температура, така че се наричат елементи, които частично разширяват фазовата площ.
Елементите, които намаляват фазовата площ - известни също като феритни стабилизиращи елементи, включват главно Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr и др. Те увеличават точката A3 и намаляват точката A4 (освен хром, когато съдържанието на хром е по-малко от 7%, точката A3 намалява, когато е по-висока от 7%, точката A3 се покачва бързо), като по този начин се намалява обхватът на фазовата област и се разширява стабилната област на ферит. Според различните им функции те могат да бъдат разделени на елементи, които напълно затварят фазовата област (като Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si и др.) и елементи, които частично намаляват фазовата площ (като B , Nb, Zr и др.).
2. Карбидообразуващите легиращи елементи могат да бъдат разделени на две категории: карбидообразуващи елементи и некарбидообразуващи елементи според техния афинитет към въглерода в стоманата.
Общите некарбидообразуващи елементи включват: Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B и др. Те са основно разтворени във ферит и аустенит. Общите карбидообразуващи елементи включват: Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti и т.н. (подредени по ред на стабилността на образуваните карбиди от слаби към силни). Някои от тях се разтварят в матричната фаза в стоманата, а някои образуват сплавен цементит. Когато съдържанието е високо, могат да се образуват нови сплавни въглеродни съединения.
