Легированные стали помимо постоянно присутствующих примесей содержат один или несколько специально введенных легирующих элементов, например хром или алюминий. Легирующие элементы вводят для придания стали специальных свойств: механических, физико-химических и др. Хром повышает прочность, износостойкость, жаростойкость и химическую стойкость; вольфрам увеличивает твердость и жаропрочность; никель увеличивает вязкость и жаропрочность стали. При введении в сталь нескольких легирующих элементов происходит сложное легирование. При этом свойства стали изменяются также от взаимодействия легирующих элементов между собой.
Литейные стали легируют также для создания условий, способствующих получению здоровой отливки (плотной, без трещин, раковин и других дефектов). В этом случае стали легируют элементами, могущими быть модификаторами; последние вводят в сталь в небольшом количестве (до 0,2 %).
В зависимости от назначения легированные стали разделяют на конструкционные, инструментальные и особого назначения.
Конструкционные стали обладают высокой прочностью и пластичностью, хорошей жидкотекучестью и свариваемостью, свободная линейная усадка ~2 %. Они предназначены для изготовления различных деталей машин, приборов и других конструкций.
Инструментальные стали обладают высокой твердостью и износостойкостью, предназначены для изготовления режущих и других инструментов. При литье по выплавляемым моделям нашли наибольшее применение легированные инструментальные и быстрорежущие стали.