การผลิตมาตรฐาน ASME B36.10 ASME B36.19
เหล็กกล้าโลหะผสมคือเหล็กกล้าที่ผสมกับธาตุหลายชนิดในปริมาณรวมระหว่าง 1.0% ถึง 50% โดยน้ำหนักเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เหล็กกล้าโลหะผสมแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำและเหล็กกล้าโลหะผสมสูง ความแตกต่างระหว่างทั้งสองเป็นที่ถกเถียงกัน Smith และ Hashemi กำหนดความแตกต่างไว้ที่ 4.0% ในขณะที่ Degarmo และคณะ ให้คำจำกัดความไว้ที่ 8.0%[1][2] โดยทั่วไป คำว่า "โลหะผสมเหล็ก" หมายถึงเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ
พูดอย่างเคร่งครัด เหล็กทุกชนิดเป็นโลหะผสม แต่ไม่ใช่เหล็กทั้งหมดที่เรียกว่า "โลหะผสมเหล็ก" เหล็กที่ง่ายที่สุดคือเหล็ก (Fe) ผสมกับคาร์บอน (C) (ประมาณ 0.1% ถึง 1% ขึ้นอยู่กับประเภท) และไม่มีอะไรอื่นอีก (ยกเว้นร่องรอยเล็กน้อยที่เกิดจากสิ่งเจือปนเล็กน้อย) สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน อย่างไรก็ตาม คำว่า "โลหะผสมเหล็ก" เป็นคำมาตรฐานที่หมายถึงเหล็กที่มีองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ โดยจงใจเติมเข้าไปนอกเหนือจากคาร์บอน สารผสมโลหะผสมทั่วไป ได้แก่ แมงกานีส (ชนิดที่พบมากที่สุด), นิกเกิล, โครเมียม, โมลิบดีนัม, วานาเดียม, ซิลิคอน และโบรอน โลหะผสมที่พบได้น้อย ได้แก่ อะลูมิเนียม โคบอลต์ ทองแดง ซีเรียม ไนโอเบียม ไทเทเนียม ทังสเตน ดีบุก สังกะสี ตะกั่ว และเซอร์โคเนียม
ส่วนประกอบหลักของ ASTM A335 เกรด P91 ยังมีโมลิบดีนัม (Moly) และโครเมียม (Chrome) องค์ประกอบเหล่านี้ทำให้ท่อมีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น และเพิ่มความแข็งแรงโดยรวม ความต้านทานการคืบคลาน และความต้านทานการสึกหรอ