1. 鉻、硅(gui)、鋁
鉻、硅、鋁為形成鐵素體的元素，是不(bu)銹鋼獲得耐蝕性的主要合金元素。在碳鋼的基礎上加入足夠量的鉻［w（Cr）≥12％］，即可使鋼在氧化性介質中產生一種與基體組織牢固結合的鉻鐵氧化物（FeCr）2O3的鈍化膜；又能提高鋼在電介質中的電極電位，從而使化學穩定性得到提高。硅和鋁同樣能使鋼在氧化性介質中生成致密的保護膜，其中鋁的作用比鉻還明顯。在奧氏體型耐熱鋼中，這些元素均能提高其抗氧化性。在18-8型不銹鋼中，當硅的質量分數從0.4％提高到2.4％時，鋼在980℃時抗氧化性能提高22倍。如果硅含量過高，會嚴重惡化穩定奧氏體型鋼的焊接性，故必須嚴格控制硅在鋼中的含量。鋁在沉淀硬化體型不銹鋼中，可以提高其在室溫和高溫時的強度。
2. 鎳
鎳(nie)為(wei)(wei)形成奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)元素(su)。它(ta)能(neng)使(shi)合(he)金(jin)表面鈍化，擴大鋼(gang)(gang)在(zai)酸(suan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鈍化范(fan)圍(wei)，但不(bu)(bu)能(neng)改善其(qi)(qi)對(dui)稀硝酸(suan)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)。它(ta)能(neng)提高不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)抗硫(liu)酸(suan)、鹽酸(suan)等(deng)腐蝕(shi)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，是耐蝕(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要合(he)金(jin)元素(su)。如(ru)果單獨使(shi)用(yong)鎳(nie)作為(wei)(wei)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)合(he)金(jin)元素(su)，其(qi)(qi)質(zhi)(zhi)量分數(shu)要高達(da)24％才能(neng)得到全奧(ao)氏體(ti)組織，但這極不(bu)(bu)經濟(ji)。而(er)在(zai)低碳鉻不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)［w（Cr）＞17％］的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上，只(zhi)需(xu)加入質(zhi)(zhi)量分數(shu)為(wei)(wei)9％的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)，即可(ke)獲得耐蝕(shi)性(xing)好、綜合(he)力學性(xing)能(neng)也好的(de)(de)(de)(de)室溫下(xia)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)組織，既能(neng)滿足鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)要求，又能(neng)提高鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)高溫強度和(he)抗氧化性(xing)能(neng)，使(shi)其(qi)(qi)成為(wei)(wei)一種(zhong)具(ju)有良好綜合(he)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)。
3. 鉬和銅
鉬是(shi)形成鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)元(yuan)素(su)(su)。在(zai)鉻不銹(xiu)鋼中加入鉬，可以提高鋼在(zai)非(fei)氧化性介(jie)質中的(de)穩定性。它(ta)的(de)獨特之處是(shi)能抵抗氯離子（Cl-）產生的(de)點腐(fu)蝕；同時也能提高奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型鋼的(de)熱強(qiang)性，改(gai)善奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼短時塑性和(he)持久塑性，對焊(han)接有(you)利。但是(shi)鉬的(de)加入將會縮小鋼中奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相區，使奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼中出現(xian)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相。為(wei)此，在(zai)含鉬的(de)單相奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼中，相應的(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形成元(yuan)素(su)(su)，如鎳(nie)、錳、氮等的(de)含量(liang)略有(you)增加，目的(de)是(shi)維(wei)持其全奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織。對于雙(shuang)相(xiang)不銹鋼，鉬促成鐵素體，對提高耐點腐蝕性能和抗應力腐蝕性能都是有益的。但鉬含量過多則會降低奧氏體型不銹鋼的韌性。
在鉻鎳不銹鋼中加入銅能促使鋼產生彌散硬化組織，提高鋼的熱強性。與鉬配合使用，可進一步提高鉻鎳不銹鋼在稀硫酸中的耐蝕性。列入我國國家標準的牌號鋼板有06Cr18Ni12Mo2Cu2、022Cr23Ni4MoCuN等。
4. 錳和(he)氮
錳和(he)氮(dan)(dan)(dan)對提(ti)高不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性沒有直接影響，但它們都(dou)是促進和(he)穩定奧氏體的(de)(de)(de)(de)有效元素，其中氮(dan)(dan)(dan)比(bi)錳的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用更為明(ming)顯。當(dang)錳含量過高時(shi)，對鉻含量較低的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性不利，還會使鑄(zhu)鋼(gang)件產生氣孔，同時(shi)增加(jia)(jia)硬(ying)度，給鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)冷加(jia)(jia)工帶(dai)來困(kun)難。氮(dan)(dan)(dan)與(yu)碳(tan)共(gong)同作(zuo)用能提(ti)高奧氏體型鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)熱強(qiang)(qiang)性，氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)化(hua)作(zuo)用在于時(shi)效過程中形成氮(dan)(dan)(dan)化(hua)合物和(he)碳(tan)氮(dan)(dan)(dan)化(hua)合物。列(lie)人我國(guo)國(guo)家(jia)標準含有氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)牌號鋼(gang)板有022Cr17Ni7N、022Cr25Ni22Mo2N等。
5. 鈦(tai)和鈮
鈦和鈮是比鉻更易與碳結合形成穩定碳化物的元素。在鉻鎳不銹鋼中，當鈦的加入量大于碳含量的5倍，或者鈮的加入量大于碳含量的8倍時，可以使絕大部分的碳存在于鈦或鈮的碳化物之中，因而使固溶碳的質量分數降到0.03％以下，這就能保證鉻在鋼中的有效固溶濃度。由于鉻在鋼中的有效固溶度得到保證，從而鋼的抗晶間腐蝕能力得到改善。鈮的質量分數達到0.5％～2.0％時，既能提高奧氏體鋼的熱強性，又能提高鋼的持久塑性。鈮在碳含量較低的奧氏體鋼中會促進近縫區和焊縫金屬產生裂紋，在鉻鎳奧氏體鋼中，鈮的質量分數應控制在1.0％的范圍內。這類鋼列人我國國家標準的牌號鋼板很多，如06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb等。
上述合金(jin)元(yuan)(yuan)素對(dui)鋼(gang)的(de)(de)(de)作用不是(shi)簡(jian)單的(de)(de)(de)疊加(jia)，也不是(shi)相(xiang)互(hu)抵消的(de)(de)(de)。它們相(xiang)互(hu)之間有時會發(fa)生新的(de)(de)(de)物理化(hua)(hua)(hua)學(xue)作用，往往會引起強(qiang)化(hua)(hua)(hua)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)作用。各(ge)種合金(jin)元(yuan)(yuan)素對(dui)不銹鋼(gang)組(zu)織結構和(he)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)影響見表(biao)1-14，亦可見圖1-1、圖1-2。從(cong)表(biao)中可以看出，合金(jin)元(yuan)(yuan)素對(dui)不銹鋼(gang)組(zu)織的(de)(de)(de)影響基本上分三(san)大類(lei)：第一(yi)類(lei)是(shi)形(xing)成(cheng)鐵(tie)素體的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素，有鉻(ge)、硅、鋁(lv)、鉬、鈦(tai)、鈮等；第二類(lei)是(shi)形(xing)成(cheng)奧氏體的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素，有碳、氮(dan)、鎳、錳(meng)、銅等，其中碳和(he)氮(dan)的(de)(de)(de)作用程度最大；第三(san)類(lei)是(shi)形(xing)成(cheng)碳化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素，有鈮、鈦(tai)、碳、鉻(ge)、鎢、錳(meng)、鉬等。加(jia)入銅、鋁(lv)、鈦(tai)、鈮、氮(dan)等元(yuan)(yuan)素能(neng)促使鋼(gang)產生彌散硬化(hua)(hua)(hua)，從(cong)而(er)提高鋼(gang)的(de)(de)(de)熱強(qiang)性(xing)(xing)。
