1. 鐵(tie)素體(ti)形成元素

  鉻(ge)、鋁、硅(gui)這些鐵素(su)體(ti)形成的(de)元素(su)，在高(gao)(gao)溫下能促使金屬表面生成致密的(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜，防止(zhi)繼(ji)續氧(yang)化(hua)(hua)(hua)，是提高(gao)(gao)鋼(gang)的(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)和抗(kang)高(gao)(gao)溫氣體(ti)腐蝕的(de)主(zhu)要元素(su)。但鋁和硅(gui)含(han)量(liang)(liang)過(guo)高(gao)(gao)會使室溫塑(su)(su)性(xing)(xing)和熱塑(su)(su)性(xing)(xing)嚴重惡化(hua)(hua)(hua)。鉻(ge)能顯著提高(gao)(gao)低(di)合金鋼(gang)的(de)再結晶溫度，含(han)量(liang)(liang)為2％時，強化(hua)(hua)(hua)效果最(zui)好。

2. 奧氏體形成(cheng)和穩定元素

  鎳、錳可以形成和穩定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強度和改善抗滲性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體，但損害了耐熱鋼的抗氧化性。

3. 擴(kuo)大和(he)穩定(ding)奧氏體元素

  釩、鈦、鈮(ni)是強碳化物形成元(yuan)素，能形成細小(xiao)彌散的碳化物，提高(gao)鋼的高(gao)溫(wen)強度。鈦、鈮(ni)與碳結(jie)合(he)還可防止奧氏體鋼在高(gao)溫(wen)下或焊后(hou)產生晶間腐(fu)蝕(shi)。

  碳、氮可(ke)擴大和(he)穩定奧氏體，從(cong)而提(ti)高(gao)耐熱鋼的高(gao)溫強度。鋼中含鉻、錳(meng)較多(duo)時，可(ke)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)氮的溶(rong)解度，并可(ke)利用(yong)氮合金化以(yi)代替價格較貴的鎳。

4. 鋼中微量元素的(de)作用(yong)

  硼、稀土均為(wei)耐熱(re)鋼中(zhong)(zhong)的(de)微量元(yuan)素。硼溶(rong)入固(gu)溶(rong)體中(zhong)(zhong)使晶體點(dian)陣發生畸變，晶界(jie)上的(de)硼又能阻(zu)止元(yuan)素擴散和晶界(jie)遷移，從而提高鋼的(de)高溫強度；稀土元(yuan)素能顯著提高鋼的(de)抗氧(yang)化性，改善熱(re)塑性。

  耐熱(re)鋼(gang)在(zai)高溫(wen)(wen)下(xia)長時間受力必然要(yao)(yao)發(fa)生(sheng)形變，因(yin)而(er)對耐熱(re)材料的基本要(yao)(yao)求之一是(shi)在(zai)高溫(wen)(wen)下(xia)要(yao)(yao)有(you)足夠的強度(du)，如持久強度(du)、疲勞強度(du)等(deng)；另外，由于鋼(gang)件表面和高溫(wen)(wen)空氣(qi)、燃氣(qi)、蒸汽等(deng)接觸，鋼(gang)件就(jiu)(jiu)可(ke)能發(fa)生(sheng)氧化或遭受腐蝕，因(yin)而(er)就(jiu)(jiu)要(yao)(yao)求耐熱(re)材料在(zai)高溫(wen)(wen)下(xia)必須要(yao)(yao)具有(you)足夠的化學穩(wen)定性。