Након што се легирајући елементи додају челику, они постоје у челику у три главна облика. То јест: формирање чврстог раствора са гвожђем; формирање карбида са угљеником; и формирање интерметалних једињења у високолегираним челицима.
1. Растворен у гвожђу
Скоро сви легирајући елементи (осим Пб) могу се растворити у гвожђу да би се формирао легура ферит или легура аустенит. Према њиховом утицају на -Фе или -Фе, легирајући елементи се могу поделити у две категорије: ширење региона аустенитне фазе и скупљање региона аустенитне фазе.
Елементи који проширују фазни регион – такође познати као елементи за стабилизацију аустенита, су углавном Мн, Ни, Цо, Ц, Н, Цу, итд. -Фе прелазна тачка) расте, чиме се шири опсег постојања -фазе. Међу њима, Ни, Мн, итд., када се додају одређеној количини, могу проширити фазни регион испод собне температуре, узрокујући да фазни регион нестане, што се назива елементом који потпуно проширује фазни регион. Неки други елементи (као што су Ц, Н, Цу итд.), иако проширују фазну област, не могу је проширити на собну температуру, па се називају елементи који делимично проширују фазну област.
Елементи који смањују фазну површину – познати и као елементи за стабилизацију ферита, углавном укључују Цр, Мо, В, В, Ти, Ал, Си, Б, Нб, Зр, итд. Они повећавају тачку А3 и смањују тачку А4 (осим хром, када је садржај хрома мањи од 7%, тачка А3 се смањује када је већа од 7%, тачка А3 се брзо повећава), чиме се смањује опсег фазне површине и проширује област стабилне феритности. Према различитим функцијама, могу се поделити на елементе који потпуно затварају фазну област (као што су Цр, Мо, В, В, Ти, Ал, Си итд.) и елементе који делимично смањују фазну област (као што је Б , Нб, Зр, итд.).
2. Елементи за легирање који формирају карбиде могу се поделити у две категорије: елементи који формирају карбиде и елементи који не формирају карбиде према њиховом афинитету са угљеником у челику.
Уобичајени некарбидни елементи који формирају укључују: Ни, Цо, Цу, Си, Ал, Н, Б, итд. Они су у основи растворени у фериту и аустениту. Уобичајени елементи за формирање карбида су: Мн, Цр, В, В, Нб, Зр, Ти, итд. (поређани по стабилности формираних карбида од слабих до јаких). Неки од њих су растворени у матричној фази у челику, а неки формирају легирани цементит. Када је садржај висок, могу се формирати нова једињења легуре угљеника.
