Stal stopowa to stal stopowa z różnymi pierwiastkami w łącznych ilościach od 1,0 procenta do 50 procent wagowych w celu poprawy jej właściwości mechanicznych. Stale stopowe dzielą się na dwie grupy: stale niskostopowe i stale wysokostopowe. Różnica między nimi jest kwestionowana. Smith i Hashemi określają różnicę na 4,0 procent, podczas gdy Degarmo i in. określają ją na 8,0 procent.[1] [2] Najczęściej wyrażenie „stal stopowa” odnosi się do stali niskostopowych .
Ściśle mówiąc, każda stal jest stopem, ale nie wszystkie stale nazywane są „stalami stopowymi”. Najprostsze stale to żelazo (Fe) stopowe z węglem (C) (około 0,1 procent do 1 procent, w zależności od rodzaju) i nic więcej (z wyjątkiem nieznacznych śladów drobnych zanieczyszczeń); są to tak zwane stale węglowe. Jednak termin „stal stopowa” jest standardowym terminem odnoszącym się do stali z innymi pierwiastkami stopowymi dodanymi celowo oprócz węgla. Typowe stopy stopowe to mangan (najczęściej), nikiel, chrom, molibden, wanad, krzem i bor. Do mniej powszechnych stopów należą aluminium, kobalt, miedź, cer, niob, tytan, wolfram, cyna, cynk, ołów i cyrkon.
Poniżej przedstawiono szereg ulepszonych właściwości stali stopowych (w porównaniu ze stalami węglowymi): wytrzymałość, twardość, wiązkość, odporność na zużycie, odporność na korozję, hartowność i twardość na gorąco. Aby osiągnąć niektóre z tych ulepszonych właściwości, metal może wymagać obróbki cieplnej.
Chociaż stale stopowe były wytwarzane od wieków, ich metalurgia nie była dobrze rozumiana, dopóki postępująca nauka chemiczna XIX wieku nie ujawniła ich składu. Stale stopowe z wcześniejszych czasów były drogimi luksusami wytwarzanymi na wzór „tajnych receptur” i wykuwanymi na takie narzędzia, jak noże i miecze. Nowoczesne stale stopowe wieku maszynowego zostały opracowane jako ulepszone stale narzędziowe i jako nowo dostępne stale nierdzewne. Obecnie stale stopowe znajdują zastosowanie w szerokim zakresie zastosowań, od codziennych narzędzi ręcznych i sztućców do bardzo wymagających zastosowań, takich jak łopatki turbin silników odrzutowych i reaktorów jądrowych.
Ze względu na ferromagnetyczne właściwości żelaza, niektóre stopy stali znajdują ważne zastosowania, w których ich reakcje na magnetyzm są bardzo ważne, w tym w silnikach elektrycznych i transformatorach.
