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(wěn)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(wěn)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

  鎳為形成奧氏體的元素。它能使合金表面鈍化，擴大鋼在酸中的鈍化范圍，但不能改善其對稀硝酸的耐蝕性。它能提高不銹鋼抗硫酸、鹽酸等腐蝕介質的性能，是耐蝕鋼的主要合金元素。如果單獨使用鎳作為不銹鋼合金元素，其質量分數要高達24％才能得到全奧氏體組織，但這極不經濟。而在低碳鉻不銹鋼［w（Cr）＞17％］的基礎上，只需加入質量分數為9％的鎳，即可獲得耐蝕性好、綜合力學性能也好的室溫下穩(wěn)定的奧氏體組織，既能滿足鋼的耐蝕性要求，又能提高鋼的高溫強度和抗氧化性能，使其成為一種具有良好綜合性能的鋼種。

3. 鉬和銅

  鉬是形成鐵素體的元素。在鉻不銹鋼中加入鉬，可以提高鋼在非氧化性介質中的穩(wěn)定性。它的獨特之處是能抵抗氯離子（Cl-）產生的點腐蝕；同時也能提高奧氏體型鋼的熱強性，改善奧氏體鋼短時塑性和持久塑性，對焊接有利。但是鉬的加入將會縮小鋼中奧氏體相區(qū)，使奧氏體型不銹鋼中出現(xiàn)鐵素體相。為此，在含鉬的單相奧氏體不銹鋼中，相應的奧氏體形成元素，如鎳、錳、氮等的含量略有增加，目的是維持其全奧氏體組織。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

  錳和氮對提高不銹鋼的耐蝕性沒有直接影響，但它們都是促進和穩(wěn)定奧氏體的有效元素，其中氮比錳的作用更為明顯。當錳含量過高時，對鉻含量較低的不銹鋼的耐蝕性不利，還會使鑄鋼件產生氣孔，同時增加硬度，給鋼的冷加工帶來困難。氮與碳共同作用能提高奧氏體型鋼的熱強性，氮的強化作用在于時效過程中形成氮化合物和碳氮化合物。列人我國國家標準含有氮的牌號鋼板有022Cr17Ni7N、022Cr25Ni22Mo2N等。

5. 鈦和鈮

  鈦和鈮是比鉻更易與碳結合形成穩(wěn)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(qū)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。

  上述合金元素對鋼的作用不是簡單的疊加，也不是相互抵消的。它們相互之間有時會發(fā)生新的物理化學作用，往往會引起強化力學性能的作用。各種合金元素對不銹鋼組織結構和性能的影響見表1-14，亦可見圖1-1、圖1-2。從表中可以看出，合金元素對不銹鋼組織的影響基本上分三大類：第一類是形成鐵素體的元素，有鉻、硅、鋁、鉬、鈦、鈮等；第二類是形成奧氏體的元素，有碳、氮、鎳、錳、銅等，其中碳和氮的作用程度最大；第三類是形成碳化物的元素，有鈮、鈦、碳、鉻、鎢、錳、鉬等。加入銅、鋁、鈦、鈮、氮等元素能促使鋼產生彌散硬化，從而提高鋼的熱強性。