1.  鉻、硅、鋁

  鉻、硅、鋁為形成鐵素體的元素，是不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

  鎳為(wei)(wei)形成(cheng)奧(ao)氏(shi)(shi)體的(de)元(yuan)素(su)。它(ta)能(neng)(neng)使(shi)合(he)金(jin)表面鈍(dun)化(hua)，擴(kuo)大鋼(gang)(gang)在酸中的(de)鈍(dun)化(hua)范圍，但(dan)不(bu)(bu)能(neng)(neng)改(gai)善(shan)其(qi)對稀(xi)硝酸的(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)。它(ta)能(neng)(neng)提高(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)抗(kang)硫酸、鹽酸等腐蝕介(jie)質的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，是(shi)耐(nai)(nai)蝕鋼(gang)(gang)的(de)主要(yao)(yao)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)。如果單獨使(shi)用鎳作為(wei)(wei)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)，其(qi)質量分數(shu)要(yao)(yao)高(gao)達24％才(cai)能(neng)(neng)得到全奧(ao)氏(shi)(shi)體組織(zhi)，但(dan)這(zhe)極不(bu)(bu)經濟。而在低碳鉻(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)［w（Cr）＞17％］的(de)基(ji)礎上，只需加入(ru)質量分數(shu)為(wei)(wei)9％的(de)鎳，即可獲(huo)得耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)好(hao)、綜合(he)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)也好(hao)的(de)室溫下穩定的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體組織(zhi)，既能(neng)(neng)滿足鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)要(yao)(yao)求，又能(neng)(neng)提高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)高(gao)溫強度和抗(kang)氧化(hua)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，使(shi)其(qi)成(cheng)為(wei)(wei)一種具有(you)良(liang)好(hao)綜合(he)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)鋼(gang)(gang)種。

3. 鉬和銅(tong)

  鉬(mu)(mu)是形成鐵素體(ti)(ti)的(de)(de)元素。在(zai)鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)加入鉬(mu)(mu)，可(ke)以提高鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)非氧化性介質中(zhong)的(de)(de)穩定性。它的(de)(de)獨特(te)之(zhi)處(chu)是能抵抗氯(lv)離(li)子（Cl-）產生(sheng)的(de)(de)點(dian)腐蝕；同時也(ye)能提高奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)熱強性，改善奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)短時塑(su)性和持久塑(su)性，對焊(han)接有(you)利。但是鉬(mu)(mu)的(de)(de)加入將會縮小(xiao)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相(xiang)區，使(shi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)出現鐵素體(ti)(ti)相(xiang)。為此，在(zai)含(han)鉬(mu)(mu)的(de)(de)單相(xiang)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)，相(xiang)應的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)形成元素，如鎳、錳、氮等的(de)(de)含(han)量略有(you)增加，目的(de)(de)是維持其全奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織。對于雙(shuang)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(dan)

  錳(meng)(meng)和(he)(he)氮(dan)對(dui)提高不銹鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性沒(mei)有直接影響，但它(ta)們都(dou)是促進和(he)(he)穩定奧氏(shi)體的(de)(de)(de)(de)有效元素，其中氮(dan)比(bi)錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用更為(wei)明顯。當錳(meng)(meng)含量過(guo)高時(shi)，對(dui)鉻含量較低的(de)(de)(de)(de)不銹鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性不利，還會使鑄鋼件(jian)產生(sheng)氣孔，同時(shi)增加硬度，給鋼的(de)(de)(de)(de)冷加工帶來困難。氮(dan)與碳共(gong)同作(zuo)用能提高奧氏(shi)體型鋼的(de)(de)(de)(de)熱強性，氮(dan)的(de)(de)(de)(de)強化作(zuo)用在于時(shi)效過(guo)程中形成氮(dan)化合物和(he)(he)碳氮(dan)化合物。列人(ren)我國國家標(biao)準(zhun)含有氮(dan)的(de)(de)(de)(de)牌號鋼板有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。

  上述合(he)(he)金元(yuan)(yuan)素(su)(su)對(dui)鋼的(de)(de)(de)(de)作用(yong)不是(shi)(shi)簡單的(de)(de)(de)(de)疊(die)加，也(ye)不是(shi)(shi)相互抵消的(de)(de)(de)(de)。它(ta)們相互之間有(you)(you)時會(hui)(hui)發生新的(de)(de)(de)(de)物理化(hua)(hua)學(xue)作用(yong)，往往會(hui)(hui)引(yin)起強(qiang)化(hua)(hua)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)。各(ge)種合(he)(he)金元(yuan)(yuan)素(su)(su)對(dui)不銹(xiu)鋼組(zu)織(zhi)結(jie)構(gou)和性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)見(jian)(jian)表1-14，亦可(ke)見(jian)(jian)圖1-1、圖1-2。從表中可(ke)以(yi)看出(chu)，合(he)(he)金元(yuan)(yuan)素(su)(su)對(dui)不銹(xiu)鋼組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)基(ji)本上分(fen)三大(da)類：第一類是(shi)(shi)形(xing)成鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，有(you)(you)鉻(ge)、硅、鋁、鉬(mu)、鈦、鈮等(deng)；第二類是(shi)(shi)形(xing)成奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，有(you)(you)碳、氮(dan)、鎳、錳、銅(tong)等(deng)，其中碳和氮(dan)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)程度(du)最(zui)大(da)；第三類是(shi)(shi)形(xing)成碳化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，有(you)(you)鈮、鈦、碳、鉻(ge)、鎢、錳、鉬(mu)等(deng)。加入銅(tong)、鋁、鈦、鈮、氮(dan)等(deng)元(yuan)(yuan)素(su)(su)能(neng)促使鋼產生彌散硬化(hua)(hua)，從而提高鋼的(de)(de)(de)(de)熱強(qiang)性(xing)(xing)。