1. 鐵素體形(xing)成元素

  鉻、鋁、硅這些鐵素(su)體形成的元(yuan)素(su)，在高溫(wen)下能(neng)促使金屬表面(mian)生成致密的氧化(hua)膜，防止繼(ji)續氧化(hua)，是提高鋼的抗(kang)氧化(hua)性和(he)(he)抗(kang)高溫(wen)氣體腐(fu)蝕(shi)的主(zhu)要(yao)元(yuan)素(su)。但(dan)鋁和(he)(he)硅含量過高會使室(shi)溫(wen)塑性和(he)(he)熱塑性嚴(yan)重惡化(hua)。鉻能(neng)顯著提高低合金鋼的再結晶(jing)溫(wen)度(du)，含量為(wei)2％時，強(qiang)化(hua)效果最好(hao)。

2. 奧氏體(ti)形成和穩定元素(su)

  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. 擴大和穩定奧氏體元(yuan)素(su)

  釩、鈦、鈮是(shi)強碳(tan)化物(wu)形成元素，能形成細小彌散的(de)碳(tan)化物(wu)，提高鋼的(de)高溫強度。鈦、鈮與碳(tan)結合還可防止奧(ao)氏體鋼在高溫下或焊(han)后產生晶間(jian)腐蝕。

  碳、氮可(ke)(ke)擴大和穩定奧氏體，從而提高(gao)(gao)(gao)耐(nai)熱鋼(gang)的高(gao)(gao)(gao)溫強度(du)(du)。鋼(gang)中含鉻、錳較多時，可(ke)(ke)顯著提高(gao)(gao)(gao)氮的溶解度(du)(du)，并可(ke)(ke)利(li)用氮合金化以代(dai)替價格較貴(gui)的鎳。

4. 鋼(gang)中微量元(yuan)素的(de)作用

  硼(peng)、稀土(tu)均為耐熱鋼中(zhong)的微量(liang)元素。硼(peng)溶入固溶體(ti)中(zhong)使(shi)晶體(ti)點陣發生畸(ji)變，晶界(jie)上的硼(peng)又(you)能阻止元素擴散和晶界(jie)遷移(yi)，從(cong)而提(ti)高鋼的高溫強度；稀土(tu)元素能顯(xian)著(zhu)提(ti)高鋼的抗氧化(hua)性，改(gai)善熱塑性。

  耐(nai)(nai)熱(re)鋼在高溫下長時間受力必然要(yao)發(fa)(fa)生形變(bian)，因而對(dui)耐(nai)(nai)熱(re)材(cai)料的(de)基本要(yao)求之一是在高溫下要(yao)有足(zu)夠的(de)強(qiang)(qiang)度，如持久強(qiang)(qiang)度、疲勞強(qiang)(qiang)度等；另外，由于鋼件表面和高溫空(kong)氣(qi)、燃氣(qi)、蒸汽(qi)等接(jie)觸，鋼件就(jiu)可能(neng)發(fa)(fa)生氧化(hua)或遭受腐蝕，因而就(jiu)要(yao)求耐(nai)(nai)熱(re)材(cai)料在高溫下必須(xu)要(yao)具有足(zu)夠的(de)化(hua)學穩(wen)定性。