現在，已知的化學元素有100多種，在工業中常用的鋼鐵質猜中可以遇到的化學元素約二十多種。對付人們在與腐蝕征象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特別鋼系列來說，最常用的元素有十幾種，除了組成鋼的根本元素鐵以外，對不銹鋼的性能與構造影響最大的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。實際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素共存于不銹鋼這一個統一體中時，它們的影響要比單獨存在時龐大得多，因為在這種環境下不但要思量各元素自身的作用，而且要過細它們相互之間的影響，因此不銹鋼的構造決定于種種元素影響的總和。
一、種種元素對不銹鋼的性能和構造的影響和作用
1-1鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這便是鉻，每種不銹鋼都含有肯定命量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之因而成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的緣故原由是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內部的誤會 活動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發展。這種變革可以從以下方面得到闡明：
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻汲取鐵的電子使鐵鈍化
鈍化是由于陽極應聲被防止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的征象。構成金屬與合金鈍化的理論許多，主要有薄膜論、吸附論及電子分列論。
1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性
碳是工業用鋼的主要元素之一，鋼的性能與構造在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其散布的情勢，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對構造的影響主要體現在兩方面，一方面碳是穩固奧氏體的元素，并且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成-系列龐大的碳化物。因而，從強度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是相互誤會 的。
了解了這一影響的紀律，我們就可以從不同的利用要求出發，選擇不同的含碳量的不銹鋼。
比方工業中應用最普遍的，也是最起碼的不銹鋼--0Crl3～4Cr13這五個鋼號的標準含鉻量劃定為12～14％，便是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素思量進去以后才決定的，目的即在于使碳與鉻聯合成碳化鉻以后，固溶體中的含鉻量不致低于11.7％這一最低限度的含鉻量。
就這五個鋼號來說由于含碳量不同的，強度與耐腐蝕性能也是有區別的，0Cr13～2Crl3鋼的耐腐蝕性較好但強度低于3Crl3和4Cr13鋼，多用于制造結構零件，后兩個鋼號由于含碳較高而可得到高的強度多用于制造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了降服18－8鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕，可以將鋼的含碳量降至0.03％以下，大概參加比鉻和碳親和力更大的元素（鈦或鈮），使之不形成碳化鉻，再如當高硬度與耐磨性成為主要要求時，我們可以在增加鋼的含碳量的同時恰當地提高含鉻量，做到既滿足硬度與耐磨性的要求，又分身-定的耐腐蝕成果，工業上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼，含碳量雖高達0.85～0.95％，由于它們的含鉻量也相應地提高了，因而仍包管了耐腐蝕的要求。
總的來講，現在工業中得到應用的不銹鋼的含碳量都是比較低的，大多數不銹鋼的含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大于0.4％的不銹鋼僅占鋼號總數的一小部門，這是因為在大多數利用條件下，不銹鋼總因此耐腐蝕為主要目的。別的，較低的含碳量也是出于某些工藝上的要求，如易于焊接及冷變形等。
1-3. 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻共同后才發揮出來的
鎳是精良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的主要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要得到純奧氏體構造，含鎳量要到達24％；而只有含鎳27％時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著變化。因而鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在于不銹鋼中時，含鎳的不銹鋼卻具有許多難得的性能。
基于上面的環境可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的構造產生變革，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能得到某些改進。
1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳
鉻鎳奧氏體鋼的好處雖然許多，但近幾十年理由于鎳基耐熱合金與含鎳20％以下的熱強鋼的大量發展與應用，以及化學工業日益發展對不銹鋼的必要量越來越大，而鎳的礦藏量較少且又會合散布在少數地區，因此在天下范疇內出現了鎳在供和需方面的誤會 。因而在不銹鋼與許多其他合金范疇（如大型鑄鍛件用鋼、東西鋼、熱強鋼等）中，特別是鎳的資源比較缺乏的國家，普遍地開展了節鎳和以其他元素代鎳的科學研究與生產實踐，在這方面研究和應用比較多的因此錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。
錳對付奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些，錳的作用不在于形成奧氏體，而是在于它減少鋼的臨界淬敏捷度，在冷卻時增加奧氏體的穩固性，防止奧氏體的分析，使高溫下形成的奧氏體得以連結到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面，錳的作用不大，如鋼中的含錳量從0到10．4%變革，也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能產生明顯的變化。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大，形成的氧化膜的防護作用也很低，因而工業上雖有以錳合金化的奧氏體鋼（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等），但它們不能作為不銹鋼利用。錳在鋼中穩固奧氏體的作用約為鎳的二分之一，即2％的氮在鋼中的作用也是穩固奧氏體，并且作用的程度比鎳還要大。比方，欲使含18％鉻的鋼在常溫下得到奧氏體構造，以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼，現在已在工業中得到應用，有的已告成地代替了經典的18-8鉻鎳不銹鋼。
1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了預防晶間腐蝕。
1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。
1-7.其他元素對不銹鋼的性能和構造的影響
以上主要的九種元素對不銹鋼的性能和構造的影響，除這些元素對不銹鋼性能與構造影響較大的元素以外，不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素，如硅、硫、磷等．也有的是為了某些特定的目的而參加的，如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質來說，這些元素相對付已討論的九種元素，都黑白主要方面的，雖然云云，但也不能完全馬虎，因為它們對不銹鋼的性能與構造同樣也產生影響。
硅是形成鐵素體的元素，在平常不銹鋼中為常存雜質元素。
鈷作為合金元素在鋼中應用不多，這是因為鈷的代價高及其在別的方面（如高速鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等）有著更主要的用途。在平常不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多，常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼（含1.2-1.8％鈷）加鈷，目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度，因為這種不銹鋼的主要用途是制造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。
硼：高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0．005％硼，可使在沸騰的65％醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼（0.0006～0.0007％）可使奧氏體不銹鋼的熱態塑性改進。少量的硼由于形成低熔點共晶體，使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的偏向增大，但含有較多的硼（0．5～0．6％）時，反而可預防熱裂紋的產生。因為當含有0．5～0．6％的硼時，形成奧氏體－硼化物兩相構造，使焊縫的熔點減少。熔池的凝聚溫度低于半溶化區時，母材在冷卻時產生的張應力，由處于液態．固態的焊縫金屬蒙受，此時是不致引起漏洞的，縱然在近縫區形成了裂紋，也可以為處于液態－固態的熔池金屬所添補。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特別的用途。
磷：在一般不銹鋼中都是雜質元素，但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在平常鋼中那樣顯著，故含量可容許高一些，若有的資料提出可達0．06％，以利于冶煉控制。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達0．06％（如2Crl3NiMn9鋼）以至0.08％（如Cr14Mnl4Ni鋼）。利用磷對鋼的強化作用，也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素，PH17－10P鋼(含0．25％磷)乃PH－HNM鋼（含0．30磷）等。
硫和硒：在一般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0．2～0．4％的硫，可提高不銹鋼的切削性能，硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能，是因為它們減少不銹鋼的韌性，比方平常18－8鉻鎳不銹鋼的打擊值可達30公斤/厘米2。含0．31％硫的18－8鋼（0．084％C、18．15％Cr、9．25％Ni）的打擊值為1．8公斤/平方厘米；含0。22％硒的18－8鋼（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的打擊值為3．24公斤/平方厘米。硫與硒均減少不銹鋼的耐腐蝕性能，因而實際應用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。
稀土元素：稀土元素應用于不銹鋼，現在主要在于改進工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素，可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和淘汰鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不銹鋼中加0．02～0．5％的稀土元素（鈰鑭合金），可顯著改進鍛造性能。曾有一種含19．5%鉻、23％鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼，由于熱加工工藝性能在已往只能生產鑄件，加稀土元素后則可軋制成種種型材。本文轉自佛山不銹鋼板廠轉載請保留鏈接。http://www.yuchunmiao.cn/,