決(jue)定(ding)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)性(xing)屬(shu)的(de)元(yuan)素(su)隻(zhi)有(you)一(yi)種(zhong)
，這(zhe)就(jiu)是(shi)鉻(ge)，每(mei)種(zhong)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)都(dou)含(han)有(you)一(yi)定(ding)數(shu)量(liang)的(de)鉻(ge)。迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)
，還(hai)沒(mei)有(you)不(bu)含(han)鉻(ge)的(de)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)。鉻(ge)之(zhi)所(suo)以(yi)成(cheng)為(wei)決(jue)定(ding)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)性(xing)能(neng)的(de)主(zhu)要(yao)元(yuan)素(su)，根(gen)本(ben)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)向(xiang)鋼(gang)中(zhong)添(tian)加(jia)鉻(ge)作(zuo)為(wei)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)以(yi)後(hou)，促(cu)使(shi)其(qi)內(nei)部(bu)的(de)矛(mao)盾(dun)運(yun)動(dong)向(xiang)有(you)利(li)於(yu)抵(di)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)破(po)壞(huai)的(de)方(fang)麵(mian)發(fa)展(zhan)。這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)可(ke)以(yi)從(cong)以(yi)下(xia)方(fang)麵(mian)得(de)到(dao)說(shuo)明(ming)：  
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化
       鈍化是由於陽極反應被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現象。構成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。
1-2. 碳在不鏽鋼中的兩重性
       碳tan是shi工gong業ye用yong鋼gang的de主zhu要yao元yuan素su之zhi一yi，鋼gang的de性xing能neng與yu組zu織zhi在zai很hen大da程cheng度du上shang決jue定ding於yu碳tan在zai鋼gang中zhong的de含han量liang及ji其qi分fen布bu的de形xing式shi
，在zai不bu鏽xiu鋼gang中zhong碳tan的de影ying響xiang尤you為wei顯xian著zhu。碳tan在zai不bu鏽xiu鋼gang中zhong對dui組zu織zhi的de影ying響xiang主zhu要yao表biao現xian在zai兩liang方fang麵mian
，一yi方fang麵mian碳tan是shi穩wen定ding奧ao氏shi體ti的de元yuan素su，並bing且qie作zuo用yong的de程cheng度du很hen大da（約為鎳的30倍），另一方麵由於碳和鉻的親和力很大，與鉻形成―係列複雜的碳化物。所以，從強度與耐腐燭性能兩方麵來看
，碳在不鏽鋼中的作用是互相矛盾的。
       認識了這一影響的規律，我們就可以從不同的使用要求出發，選擇不同含碳量的不鏽鋼。
         例如工業中應用最廣泛的
，也是最起碼的不鏽鋼――0Crl3～4Cr13這五個鋼號的標準含鉻量規定為12～14％
，就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進去以後才決定的，目的即在於使碳與鉻結合成碳化鉻以後，固溶體中的含鉻量不致低於11.7％這一最低限度的含鉻量。
       就這五個鋼號來說由於含碳量不同
，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於3Crl3和4Cr13鋼，多用於製造結構零件，後兩個鋼號由於含碳較高而可獲得高的強度多用於製造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了克服18－8鉻鎳不鏽鋼的晶間腐蝕，可以將鋼的含碳量降至0.03％以下，或者加入比鉻和碳親和力更大的元素（鈦或铌），使shi之zhi不bu形xing成cheng碳tan化hua鉻ge，再zai如ru當dang高gao硬ying度du與yu耐nai磨mo性xing成cheng為wei主zhu要yao要yao求qiu時shi，我wo們men可ke以yi在zai增zeng加jia鋼gang的de含han碳tan量liang的de同tong時shi適shi當dang地di提ti高gao含han鉻ge量liang
，做zuo到dao既ji滿man足zu硬ying度du與yu耐nai磨mo性xing的de要yao求qiu，又you兼jian顧gu―定的耐腐蝕功能
，工業上用作軸承、量具與刃具有不鏽鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼
，含碳量雖高達0.85～0.95％
，由於它們的含鉻量也相應地提高了
，所以仍保證了耐腐蝕的要求。  
       總的來講，目前工業中獲得應用的不鏽鋼的含碳量都是比較低的，大多數不鏽鋼的含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大於0.4％的(de)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)僅(jin)占(zhan)鋼(gang)號(hao)總(zong)數(shu)的(de)一(yi)小(xiao)部(bu)分(fen)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)在(zai)大(da)多(duo)數(shu)使(shi)用(yong)條(tiao)件(jian)下(xia)
，不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)總(zong)是(shi)以(yi)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)為(wei)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)。此(ci)外(wai)，較(jiao)低(di)的(de)含(han)碳(tan)量(liang)也(ye)是(shi)出(chu)於(yu)某(mou)些(xie)工(gong)藝(yi)上(shang)的(de)要(yao)求(qiu)，如(ru)易(yi)於(yu)焊(han)接(jie)及(ji)冷(leng)變(bian)形(xing)等(deng)。  
1-3. 鎳在不鏽鋼中的作用是在與鉻配合後才發揮出來的  
       鎳nie是shi優you良liang的de耐nai腐fu蝕shi材cai料liao，也ye是shi合he金jin鋼gang的de重zhong要yao合he金jin化hua元yuan素su。鎳nie在zai鋼gang中zhong是shi形xing成cheng奧ao氏shi體ti的de元yuan素su，但dan低di碳tan鎳nie鋼gang要yao獲huo得de純chun奧ao氏shi體ti組zu織zhi，含han鎳nie量liang要yao達da到dao24％
；而隻有含鎳27％shicaishigangzaimouxiejiezhizhongdenaifushixingnengxianzhugaibian。suoyiniebunengdandugouchengbuxiugang。danshinieyugetongshicunzaiyubuxiugangzhongshi
，hanniedebuxiugangquejuyouxuduokeguidexingneng。  
       基(ji)於(yu)上(shang)麵(mian)的(de)情(qing)況(kuang)可(ke)知(zhi)，鎳(nie)作(zuo)為(wei)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)在(zai)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)，在(zai)於(yu)它(ta)使(shi)高(gao)鉻(ge)鋼(gang)的(de)組(zu)織(zhi)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，從(cong)而(er)使(shi)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)及(ji)工(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)獲(huo)得(de)某(mou)些(xie)改(gai)善(shan)。  
1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不鏽鋼中鎳  
       鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多
，但近幾十年來由於鎳基耐熱合金與含鎳20％以yi下xia的de熱re強qiang鋼gang的de大da量liang發fa展zhan與yu應ying用yong，以yi及ji化hua學xue工gong業ye日ri益yi發fa展zhan對dui不bu鏽xiu鋼gang的de需xu要yao量liang越yue來lai越yue大da，而er鎳nie的de礦kuang藏zang量liang較jiao少shao且qie又you集ji中zhong分fen布bu在zai少shao數shu地di區qu，因yin此ci在zai世shi界jie範fan圍wei內nei出chu現xian了le鎳nie在zai供gong和he需xu方fang麵mian的de矛mao盾dun。所suo以yi在zai不bu鏽xiu鋼gang與yu許xu多duo其qi他ta合he金jin領ling域yu（如大型鑄鍛件用鋼
、工具鋼、熱強鋼等）中
，特別是鎳 的(de)資(zi)源(yuan)比(bi)較(jiao)缺(que)乏(fa)的(de)國(guo)家(jia)
，廣(guang)泛(fan)地(di)開(kai)展(zhan)了(le)節(jie)鎳(nie)和(he)以(yi)其(qi)他(ta)元(yuan)素(su)代(dai)鎳(nie)的(de)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)與(yu)生(sheng)產(chan)實(shi)踐(jian)，在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)研(yan)究(jiu)和(he)應(ying)用(yong)比(bi)較(jiao)多(duo)的(de)是(shi)以(yi)錳(meng)和(he)氮(dan)來(lai)代(dai)替(ti)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)與(yu)耐(nai)熱(re)鋼(gang)中(zhong)的(de)鎳(nie)。  
       mengduiyuaoshitidezuoyongyuniexiangsi。danshuodequeqieyixie，mengdezuoyongbuzaiyuxingchengaoshiti，ershizaiyutajiangdigangdelinjiecuihuosudu
，zailengqueshizengjiaaoshitidewendingxing
，yizhiaoshitidefenjie，shigaowenxiaxingchengdeaoshitideyibaochidaochangwen。zaitigaogangdenaifushixingnengfangmian，mengdezuoyongbuda，rugangzhongde 含錳量從0到10．4%bianhua
，yebushigangzaikongqiyusuanzhongdenaifushixingnengfashengmingxiandegaibian。zheshiyinweimengduitigaotiejigurongtidedianjidianweidezuoyongbuda，xingchengdeyanghuamodefanghuzuoyongyehendi，suoyigongyeshangsuiyouyimenghejinhuadeaoshitigang（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等）
，但它們不能作為不鏽鋼使用。 錳在鋼中穩定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定奧氏體，並且作用的程度比鎳還要大。例如，欲使含18％鉻ge的de鋼gang在zai常chang溫wen下xia獲huo得de奧ao氏shi體ti組zu織zhi，以yi錳meng和he氮dan代dai鎳nie的de低di鎳nie不bu鏽xiu鋼gang與yu元yuan鎳nie的de鉻ge錳meng氮dan不bu誘you鋼gang

，目mu前qian已yi在zai工gong業ye中zhong獲huo得de應ying用yong，有you的de已yi成cheng功gong地di代dai替ti了le經jing典dian的de18-8鉻鎳不鏽鋼。  
1-5.不鏽鋼中加鈦或铌是為了防止晶間腐蝕。
1-6.鉬和銅可以提高某些不鏽鋼的耐腐蝕性能。  
1-7.其他元素對不鏽鋼的性能和組織的影響  
       yishangzhuyaodejiuzhongyuansuduibuxiugangdexingnenghezuzhideyingxiang，chuzhexieyuansuduibuxiugangxingnengyuzuzhiyingxiangjiaodadeyuansuyiwai
，buxiugangzhonghaihanyouyixieqitadeyuansu。youdeshiheyibangangyiyangweichangcunzazhiyuansu

，rugui、硫
、磷等．也有的是為了某些特定的目的而加入的，如鈷
、硼
、硒、稀(xi)土(tu)元(yuan)素(su)等(deng)。從(cong)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)這(zhe)一(yi)主(zhu)要(yao)性(xing)質(zhi)來(lai)說(shuo)
，這(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)相(xiang)對(dui)於(yu)已(yi)討(tao)論(lun)的(de)九(jiu)種(zhong)元(yuan)素(su)
，都(dou)是(shi)非(fei)主(zhu)要(yao)方(fang)麵(mian)的(de)，雖(sui)然(ran)如(ru)此(ci)，但(dan)也(ye)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)忽(hu)略(lve)
，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)對(dui)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)的(de)性(xing)能(neng)與(yu)組(zu)織(zhi)同(tong)樣(yang)也(ye)發(fa)生(sheng)影(ying)響(xiang)。  
    矽：是形成鐵素體的元素，在一般不鏽鋼中為常存雜質元素。  
    鈷：作為合金元素在鋼中應用不多，這是因為鈷的價格高及其在其它方麵（如高速鋼
、硬質合金
、鈷基耐熱合金

、磁鋼或硬磁合金等）有著更重要的用途。在一般不鏽鋼中加鈷作合金元素的也不多
，常用不鏽鋼如9Crl7MoVCo鋼（含1.2-1.8％鈷）加鈷，目的並不在於提高耐腐蝕性能而在於提高硬度，因為這種不鏽鋼的主要用途是製造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。
       硼：高鉻鐵素體不鏽鋼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％）可使奧氏體不鏽鋼的熱態塑性改善。少量的硼由於形成低熔點共晶體，使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大
，但含有較多的硼（0．5～0．6％）時，反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有0．5～0．6％的硼時，形成奧氏體－硼化物兩相組織
，使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低於半溶化區時
，母材在冷卻時產生的張應力，由處於液態．固態的焊縫金屬承受
，此時是不致引起裂縫的
，即使在近縫區形成了裂紋，也可以為處於液態－固態的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不鏽鋼在原子能工業中有著特殊的用途。
       磷：在一般不鏽鋼中都是雜質元素
，但其在奧氏體不鏽鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著
，故含量可允許高一些，如有的資料提出可達0．06％，以利於冶煉控製。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鏽鋼的合金元素，PH17－10P鋼(含0．25％磷)乃PH－HNM鋼（含0．30磷）等。
       硫和硒：在一般不鏽鋼中也是常有雜質元素。但向不鏽鋼中加0．2～0．4％的硫，可提高不鏽鋼的切削性能，硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不鏽鋼的切削性能，是因為它們降低不鏽鋼的韌性
，例如一般18－8鉻鎳不鏽鋼的衝擊值可達30公斤/厘米2。含0．31％硫的18－8鋼（0．084％C
、18．15％Cr、9．25％Ni）的衝擊值為1．8公斤/平方厘米
；含0。22％硒的18－8鋼（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的衝擊值為3．24公斤/平方厘米。硫與硒均降低不鏽鋼的耐腐蝕性能

，所以實際應用它們作為不鏽鋼的合金化元素的很少。  
       稀土元素：稀土元素應用於不鏽鋼

，目前主要在於改善工藝性能方麵。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減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不鏽鋼中加0．02～0．5％的稀土元素（鈰鑭合金），可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19．5%鉻、23％鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼
，由於熱加工工藝性能在過去隻能生產鑄件，加稀土元素後則可軋製成各種型材。