1.  鉻(ge)、硅、鋁

  鉻、硅、鋁為形成鐵素體的元素，是不(bu)銹(xiu)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

  鎳為形成奧氏體的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)。它(ta)(ta)能(neng)使合(he)(he)(he)金(jin)表面鈍(dun)化(hua)，擴大鋼(gang)在(zai)酸(suan)中(zhong)的(de)(de)鈍(dun)化(hua)范圍，但不(bu)(bu)能(neng)改善其對(dui)稀硝(xiao)酸(suan)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)。它(ta)(ta)能(neng)提(ti)(ti)高不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)抗硫(liu)酸(suan)、鹽酸(suan)等腐蝕(shi)(shi)(shi)介質的(de)(de)性(xing)能(neng)，是耐蝕(shi)(shi)(shi)鋼(gang)的(de)(de)主要合(he)(he)(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)。如(ru)果單獨使用鎳作(zuo)為不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)合(he)(he)(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，其質量(liang)分數要高達(da)24％才能(neng)得(de)到全奧氏體組(zu)(zu)織(zhi)，但這極不(bu)(bu)經濟。而在(zai)低(di)碳鉻不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)［w（Cr）＞17％］的(de)(de)基礎上，只(zhi)需加入質量(liang)分數為9％的(de)(de)鎳，即(ji)可獲得(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)好、綜合(he)(he)(he)力學性(xing)能(neng)也好的(de)(de)室溫下穩定的(de)(de)奧氏體組(zu)(zu)織(zhi)，既能(neng)滿足(zu)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)要求，又能(neng)提(ti)(ti)高鋼(gang)的(de)(de)高溫強度和抗氧化(hua)性(xing)能(neng)，使其成為一種(zhong)具有良好綜合(he)(he)(he)性(xing)能(neng)的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)。

3. 鉬和銅

  鉬(mu)是(shi)形成鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)元素(su)。在鉻(ge)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)加(jia)入(ru)鉬(mu)，可(ke)以(yi)提(ti)(ti)高鋼(gang)(gang)在非氧化性(xing)(xing)介質中(zhong)的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)。它的(de)(de)(de)獨特之處(chu)是(shi)能抵抗(kang)氯離(li)子（Cl-）產生(sheng)的(de)(de)(de)點腐蝕；同時也能提(ti)(ti)高奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)型(xing)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)熱強性(xing)(xing)，改善奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)短時塑性(xing)(xing)和持(chi)久塑性(xing)(xing)，對焊接有利。但是(shi)鉬(mu)的(de)(de)(de)加(jia)入(ru)將會縮小鋼(gang)(gang)中(zhong)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)相區，使奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)出現(xian)鐵素(su)體(ti)(ti)相。為(wei)此，在含鉬(mu)的(de)(de)(de)單相奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，相應的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)形成元素(su)，如鎳、錳、氮等的(de)(de)(de)含量略有增加(jia)，目的(de)(de)(de)是(shi)維持(chi)其全(quan)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)組織。對于雙相不銹鋼，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. 錳和氮

  錳和(he)氮(dan)(dan)對提高不銹(xiu)鋼的(de)耐蝕(shi)性沒有(you)(you)直接影響(xiang)，但它們都是促進和(he)穩(wen)定奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)有(you)(you)效元素，其中氮(dan)(dan)比錳的(de)作用更為明顯。當錳含量(liang)過(guo)高時，對鉻含量(liang)較低的(de)不銹(xiu)鋼的(de)耐蝕(shi)性不利，還會使鑄鋼件產生(sheng)氣孔，同時增加(jia)(jia)硬度(du)，給(gei)鋼的(de)冷加(jia)(jia)工帶來困(kun)難。氮(dan)(dan)與碳共同作用能提高奧(ao)氏(shi)體(ti)型鋼的(de)熱強性，氮(dan)(dan)的(de)強化(hua)(hua)作用在于(yu)時效過(guo)程(cheng)中形成氮(dan)(dan)化(hua)(hua)合(he)(he)物和(he)碳氮(dan)(dan)化(hua)(hua)合(he)(he)物。列人我國國家標準(zhun)含有(you)(you)氮(dan)(dan)的(de)牌號(hao)鋼板(ban)有(you)(you)022Cr17Ni7N、022Cr25Ni22Mo2N等。

5. 鈦和鈮

  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(shu)合(he)金元(yuan)素(su)(su)對(dui)(dui)鋼(gang)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)不(bu)是簡(jian)單的(de)(de)(de)疊加(jia)，也不(bu)是相互抵消的(de)(de)(de)。它們相互之間有時會(hui)發生新的(de)(de)(de)物理化學(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，往(wang)往(wang)會(hui)引(yin)起(qi)強化力學(xue)性能(neng)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。各(ge)種合(he)金元(yuan)素(su)(su)對(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)組織(zhi)結構和性能(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響見(jian)表1-14，亦可見(jian)圖(tu)(tu)1-1、圖(tu)(tu)1-2。從表中(zhong)可以看出，合(he)金元(yuan)素(su)(su)對(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)組織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響基本(ben)上分三大類(lei)：第(di)一類(lei)是形成(cheng)(cheng)鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)，有鉻(ge)、硅、鋁(lv)、鉬、鈦、鈮等(deng)；第(di)二類(lei)是形成(cheng)(cheng)奧氏體(ti)的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)，有碳(tan)、氮、鎳(nie)、錳、銅(tong)等(deng)，其中(zhong)碳(tan)和氮的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)程度(du)最大；第(di)三類(lei)是形成(cheng)(cheng)碳(tan)化物的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)，有鈮、鈦、碳(tan)、鉻(ge)、鎢、錳、鉬等(deng)。加(jia)入銅(tong)、鋁(lv)、鈦、鈮、氮等(deng)元(yuan)素(su)(su)能(neng)促使鋼(gang)產(chan)生彌散(san)硬化，從而提高鋼(gang)的(de)(de)(de)熱(re)強性。