Bežné legujúce prvky zahŕňajú chróm, nikel, molybdén, volfrám, vanád, titán, niób, zirkónium, kobalt, kremík, mangán, hliník, meď, bór, vzácne zeminy atď. Fosfor, síra a dusík tiež pôsobia ako zliatiny v niektorých druhoch ocele (napr. 11SMn30).
1. Chróm (Cr) Chróm môže zvýšiť kaliteľnosť ocele a má vplyv na sekundárne kalenie, ktoré môže zlepšiť tvrdosť a odolnosť uhlíkovej ocele proti opotrebeniu bez toho, aby bola oceľ krehká. Keď obsah presiahne 12 percent, oceľ má dobrú odolnosť proti oxidácii pri vysokej teplote a odolnosť proti oxidačnej korózii a tiež zvyšuje tepelnú pevnosť ocele. Chróm je hlavným legujúcim prvkom nehrdzavejúcej ocele odolnej voči kyselinám a žiaruvzdornej ocele. Chróm môže zlepšiť pevnosť a tvrdosť uhlíkovej ocele vo valcovanom stave a znížiť predĺženie a zmenšenie plochy. Keď obsah chrómu presiahne 15 percent, pevnosť a tvrdosť sa zníži a primerane sa zvýši predĺženie a zmenšenie plochy. Hlavnou funkciou chrómu v kalenej a temperovanej štruktúre je zlepšenie prekaliteľnosti, takže oceľ má lepšie komplexné mechanické vlastnosti po kalení a popúšťaní. V nauhličovanej oceli sa môžu vytvárať aj karbidy obsahujúce chróm, čím sa zlepšuje povrchová odolnosť materiálu. Abrazivita. Pružinová oceľ s obsahom chrómu sa počas tepelného spracovania ťažko oduhličuje. Chróm môže zlepšiť odolnosť proti opotrebovaniu, tvrdosť a červenú tvrdosť nástrojovej ocele a má dobrú stabilitu pri popúšťaní. V elektrotermálnych zliatinách môže chróm zlepšiť odolnosť proti oxidácii, odolnosť a pevnosť zliatiny.
2. Nikel (Ni) Nikel spevňuje ferit a zušľachťuje perlit v oceli. Celkový efekt je zvýšenie pevnosti a vplyv na plasticitu nie je významný. Všeobecne povedané, pre nízkouhlíkovú oceľ používanú vo valcovanom, normalizovanom alebo žíhanom stave bez úpravy kalením a popúšťaním môže určitý obsah niklu zvýšiť pevnosť ocele bez výrazného zníženia jej húževnatosti. Zatiaľ čo zlepšuje pevnosť ocele, nikel menej poškodzuje húževnatosť, plasticitu a iné procesné vlastnosti ocele ako iné legujúce prvky. V prípade stredne uhlíkovej ocele, keďže nikel znižuje teplotu transformácie perlitu, perlit sa stáva tenším; a pretože nikel znižuje obsah uhlíka v eutektoidnom bode, počet perlitu je väčší ako počet uhlíkovej ocele s rovnakým obsahom uhlíka. Pevnosť perlitickej feritickej ocele obsahujúcej nikel je vyššia ako pevnosť uhlíkovej ocele s rovnakým obsahom uhlíka. Naopak, ak je pevnosť ocele rovnaká, obsah uhlíka v oceli obsahujúcej nikel môže byť primerane znížený, takže húževnatosť a plasticita ocele sa môžu zlepšiť. Nikel môže zvýšiť odolnosť ocele voči únave a znížiť citlivosť ocele na vrub. Nikel znižuje teplotu krehkého prechodu ocele pri nízkych teplotách, čo má veľký význam pre nízkoteplotnú oceľ. Oceľ s 3,5 percentami niklu môže byť použitá pri -100 stupňoch a oceľ s 9 percentami niklu môže pracovať pri -196 stupňoch. Nikel nezvyšuje odolnosť ocele voči tečeniu, preto sa vo všeobecnosti nepoužíva ako výstužný prvok pre tepelne pevné ocele. Okrem toho nikel pridávaný do ocele môže odolávať nielen kyselinám, ale aj zásadám a má odolnosť voči korózii voči atmosfére a soli. Nikel je jedným z dôležitých prvkov nehrdzavejúcej ocele odolnej voči kyselinám.
3. molybdén（Mo） Molybdén môže zlepšiť kaliteľnosť a tepelnú pevnosť ocele, zabrániť krehkosti pri popúšťaní, zvýšiť remanenciu a koercivitu a odolnosť proti korózii v určitých médiách.
4. Volfrám（W） Okrem vytvárania karbidov v oceli sa volfrám čiastočne rozpúšťa na železo za vzniku tuhého roztoku. Jeho účinok je podobný účinku molybdénu. Vypočítané podľa hmotnostného zlomku nie je všeobecný účinok taký významný ako účinok molybdénu. Hlavným vzorom volfrámu v oceli je zvýšenie stability popúšťania, červenej tvrdosti, tepelnej pevnosti a zvýšenej odolnosti proti opotrebeniu v dôsledku tvorby karbidov. Preto sa používa hlavne na nástrojovú oceľ, ako je rýchlorezná oceľ, oceľ na zápustky na kovanie za tepla atď. Vďaka pridaniu volfrámu sa môže výrazne zlepšiť odolnosť ocele proti opotrebovaniu a obrobiteľnosť, preto je volfrám hlavným prvkom z legovanej nástrojovej ocele.
5. Vanád（V） Vanád má silnú afinitu k uhlíku, amoniaku a kyslíku a tvorí s ním zodpovedajúce stabilné zlúčeniny. Vanád existuje hlavne vo forme karbidov v oceli. Jeho hlavnou funkciou je zjemniť štruktúru a zrnitosť ocele a znížiť pevnosť a húževnatosť ocele. Keď sa pri vysokej teplote rozpustí do tuhého roztoku, zvyšuje kaliteľnosť; naopak, keď existuje vo forme karbidu, znižuje kaliteľnosť. Vanád zvyšuje popúšťaciu stabilitu kalenej ocele a vytvára sekundárny kaliaci efekt. Obsah vanádu v oceli, s výnimkou rýchloreznej nástrojovej ocele, vo všeobecnosti nie je vyšší ako 0,5 percenta. Vanád môže zjemniť zrná v bežnej nízkouhlíkovej legovanej oceli, zlepšiť pevnosť a pomer klzu po normalizácii a nízkoteplotných charakteristikách a zlepšiť zvárací výkon ocele. Vanád v legovanej konštrukčnej oceli sa často používa v kombinácii s mangánom, chrómom, molybdénom a volfrámom v konštrukčnej oceli, pretože znižuje kaliteľnosť za všeobecných podmienok tepelného spracovania.
6. Titán（Ti） Titán má silnú afinitu k dusíku, kyslíku a uhlíku a má silnejšiu afinitu k síre ako železo. Preto je dobrým deoxidátorom a účinným prvkom na fixáciu dusíka a uhlíka. Hoci je titán silným karbidotvorným prvkom, nespája sa s inými prvkami za vzniku komplexných zlúčenín. Karbid titánu má silnú väzbovú silu, stabilitu a nie je ľahké ho rozložiť. Pri zahriatí na viac ako 1000 stupňov v oceli sa môže pomaly rozpustiť na pevný roztok. Kovové spracovanie WeChat, obsah dobrý, stojí za pozornosť. Pred rozpustením častice karbidu titánu zabraňujú rastu zŕn. Pretože afinita medzi titánom a uhlíkom je oveľa väčšia ako medzi chrómom a uhlíkom, titán sa často používa na fixáciu uhlíka v nehrdzavejúcej oceli, aby sa eliminovalo vyčerpanie chrómu na hranici zŕn, čím sa eliminuje alebo zníži medzikryštalická korózia ocele. Titán je tiež jedným zo silných prvkov tvoriacich ferit, ktorý výrazne zvyšuje teploty ocele A1 a A3. Titán môže zlepšiť plasticitu a húževnatosť bežnej nízkolegovanej ocele. Pevnosť ocele sa zvyšuje, pretože titán fixuje dusík a síru a vytvára karbid titánu. Po normalizácii sa zrná zjemnia a zrážanie za vzniku karbidov môže výrazne zlepšiť plasticitu a rázovú húževnatosť ocele. Legovaná konštrukčná oceľ obsahujúca titán má dobré mechanické vlastnosti a procesné vlastnosti, ale hlavnou nevýhodou je mierne zlá prekaliteľnosť.
7. Niób（Nb） Niób sa môže rozpustiť v pevnom roztoku v oceli a zohráva úlohu pri spevňovaní pevného roztoku. Po rozpustení v austenite sa výrazne zlepší prekaliteľnosť ocele. Vo forme karbidov a oxidových častíc však zjemňuje zrná a znižuje prekaliteľnosť ocele. Môže zvýšiť popúšťaciu stabilitu ocele a má sekundárny kaliaci účinok. Stopové množstvá nióbu môžu zvýšiť pevnosť ocele bez ovplyvnenia jej ťažnosti alebo húževnatosti. Vďaka účinku zjemnenia zrna môže zlepšiť rázovú húževnatosť ocele a znížiť jej teplotu krehkého prechodu. Keď je obsah viac ako 8-krát väčší ako uhlík, takmer všetok uhlík v oceli môže byť fixovaný, takže oceľ má dobrú odolnosť voči vodíku. V austenitických oceliach môže zabrániť medzikryštalickej korózii ocele oxidačným médiom. Vďaka pevnému uhlíku a precipitačnému vytvrdzovaniu môže zlepšiť vlastnosti tepelne pevnej ocele pri vysokých teplotách, ako je pevnosť pri tečení.