C'est l'ajout d'autres éléments qui rend l'acier allié plus résistant. Des éléments (tels que le silicium et le manganèse), grâce au traitement thermique, confèrent à l'acier allié de meilleures caractéristiques et des avantages supplémentaires, tels qu'une résistance à la corrosion plus élevée ou une meilleure soudabilité. Les propriétés mécaniques pouvant être atteintes dépendent de l'ajout d'éléments tels que le nickel, le chrome, le molybdène et le vanadium. Les propriétés améliorées des aciers alliés (par rapport aux aciers au carbone) sont les suivantes : résistance, dureté, ténacité, résistance à l'usure, résistance à la corrosion, trempabilité et dureté à chaud. Pour obtenir certaines de ces propriétés améliorées, le métal peut nécessiter un traitement thermique. HSLA signifie Acier faiblement allié à haute résistance.
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