对于合金元素，需要区分是渗碳体、奥氏体或铁素体，以及加入钢中所起的作用。每一种合金元素按一定百分比单独加入到钢中都会产生一种特性，如同时加入。
几种则会加强对钢特性的影响，但并不是对一种特性产生相同的影响，也许是作用。
与反作用，相互抵消。钢中加入合金元素，只是为所需性能提供前提条件，真正的。
性能要通过金属加工或热处理才能形成。原则上钢中加入各种合金元素和伴生元素。
影响如下：al 铝熔点：658℃
铝是最有效，也是最常用的脱氧、定氮剂。因而有很好的抗时效性。少量加入还有助于细化晶粒。由于铝能与氮形成很硬的氮化物，通常用作氮化钢的一种合金。
元素。铝还能提高抗铁锈能力，所以经常被加入到合金铁素体耐热钢中。对于非合。
金碳钢，通过渗铝（在钢表面渗铝）可增加防止生成氧化铁皮的能力。铝会显著缩。
小γ相区，由于能大大增加矫顽力，因而用于铁-镍-钴-铝永磁合金。
as 砷熔点：817℃
砷也能显著缩小γ相区，是一种伴生元素。在钢中的作用与磷相似，也形成严重偏析。但这种局部退火时由于含砷造成的偏析比含磷造成的偏析更难消除。
另外，砷还会增加回火脆性，明显减弱韧性并降低焊接性。
b 硼熔点：2300℃
由于硼具有很高的中子吸收交叉断面，它被用于原子能设备控制器和屏蔽屏材料中。在奥氏体18/8 cr-ni钢中加硼，通过沉淀硬化可提高屈服点和强度，但在该。
过程中抗腐蚀性又会降低。硼造成的沉淀可提高高温奥氏体钢在高温段的强度性能。
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对于结构钢，硼也可通过硬化提高表面硬化钢的芯部强度。但含硼合金钢的焊接性会降低。
be 铍熔点：1280℃
铜铍合金用于制造钟表弹簧，因为它几乎不可磁化，且能耐受比钢弹簧数量更高的负荷循环。镍铍合金很硬，耐腐蚀，用于外科仪器。严格限制γ相区。
加铍可以沉淀硬化，但处理过程中降低了韧性。脱氧效果显著，与硫有强大的亲合力。
c 碳熔点：3540℃
碳是钢中最重要和最有影响力的合金元素。除了碳以外，任何非合金钢在制造过程中都会无意含有其它元素，如硅、锰、磷、硫，再加入合金元素，以获得某些特性，有意增加镁和硅的含量，就形成了合金钢。增加碳含量就提高钢的强度和淬透性，但其塑性、可锻性、焊接性和可切削性（用于切削工具）降低。
碳对耐水、酸及高温气体的耐蚀性没有影响。
ca 钙熔点：850℃
钙与硅一起形成硅化钙，用于脱氧。钙可增加热导体材料防止生成氧化铁皮的能力。
ce 铈熔点：775℃
铈具有净化作用，脱氧效果显著，促进脱硫。铈常与镧、钕、镨及其它稀土金属组成复合金属。铈能在一定程度上提高高合金钢的热成形性能，并能改进耐热钢的抗铁锈能力。
铁铈合金中约含70%铈可自燃（燧石）。可加入到球墨铸铁中。
co 钴熔点：1492℃
钴不能形成任何碳化物。在高温下能阻止晶粒生长，显著改善韧度稳定性和高温强度，因而常作为合金元素用于高速钢、热成形工具钢、抗蠕变及高温材料。促进石墨化的形成。
大量钴可增加剩磁、矫顽磁力及导热性，因此用作超优质量永磁钢和合金的合金母材。如受到中性放射，可形成放射性同位素co60，因此，钴不能用于原子反应堆所用钢中。
cr 铬熔点：1920℃
铬可改善钢的油淬和气淬性。通过降低马氏体结构形成所需的临界冷却速度，提高淬透性，进而改进淬火及回火的敏感性，但同时也会降低断口韧性。铬对塑性影响很小。
增加铬含量的纯铬钢的焊接性降低。每增加1%的铬，钢的抗拉强度增加80~100n/mm。铬能形成碳化物。
它的碳化物能提高边部硬度及耐磨性。铬也可提高高温强度和高压氢化特性。增加铬含量，可改善抗铁锈能力。
铬的含量至少要13%，方可提高防腐蚀性。它必须融解在矩阵中。该元素缩小γ相区，进而扩大铁素体范围。
可稳定奥氏体铬锰钢、cr-ni钢中的奥氏体，降低导热性和电导率，降低热膨胀（用于玻璃密封材料的合金）。在增加碳含量的同时，将铬含量提高到3%，可增加剩磁和矫顽磁力。
cu 铜熔点：1084℃
铜很少加入到钢合金中，因为铜会聚集在氧化铁皮层下面，在热加工成形过程中，穿透晶界，导致钢表面的高敏感性，因而被视为伴生元素。铜可使屈服点和屈服点/强度比增加。铜含量如高于0.
3%，可导致沉淀硬化。铜可改进淬透性，不影响焊接性。在合金和低合金钢中，铜可显著提高耐候性。
在耐酸高合金钢中，铜含量如高于1%，可提高对盐酸和硫酸的耐腐蚀性。
h 氢熔点：-262℃
氢是钢的伴生元素，因为它不提高屈服点和抗拉强度，而降低塑性和缩颈从而导致钢的脆化，造成剥落和ghost line的发生。氢使钢酸洗时产生穿透钢的原子氢，形成蚀斑麻点。潮湿氢气在高温时脱碳。
mg 镁熔点：657℃
促进铸铁中的球墨形成。
mn 锰熔点：1221℃
锰能脱氧，与硫形成硫化锰，从而减少硫化铁对钢的影响。这在易切削钢中极为重要，它能减少热脆性的风险。锰能显著降低临界冷却速度，从而增加淬透性。
加锰也可提高屈服点和屈服强度。锰可提高钢的可锻性和焊接性，显著增加淬硬深度。如锰含量》4%，且缓慢冷却，会导致脆性马氏体结构的形成，因此，此合金范围不被使用。
因为锰能显著扩大γ相区，如钢的碳含量非常高，锰的含量大于12%，则为奥氏体钢。此类型的钢有很高的应变硬化性，表面受到冲击应力时，芯部仍有韧性，因而在冲击影响下耐磨性高。只要钢的锰含量》=18%，就不可磁化，即使在相应的冷成形之后也是如此，因而可用于特殊钢及在零度以下遭受低温应力仍能保持韧性的钢种。
加锰会增大热膨胀系数，同时导热性和电导率下降。
mo 钼熔点：2622℃
钼通常与其它元素一起形成合金，降低临界冷却速度，可提高淬透性。钼能显著降低回火脆性。例如，在cr-ni和锰钢中加入钼，可细化晶粒且有利于焊接性能。
还可提高屈服点和屈服强度。如钢中钼含量增加，可锻性会降低。能促进碳化物的形成，从而改进高速钢的切削性能。
它属于能提高耐腐蚀性的元素，因而经常与高合金铬钢、奥氏体cr-ni钢一起使用。钼含量高可降低形成点蚀的敏感性。钼严格限制γ区，提高高温强度，降低抗氧化铁皮的能力。
n 氮熔点：-210℃
氮既是伴生元素又是合金元素。伴生性是因为在沉淀过程中会降低韧性，导致时效敏感性和蓝脆性的产生（在300℃-350℃的蓝脆性温度范围内产生变形）。有可能在非合金和低合金钢中形成晶间应力裂纹。
氮作为合金元素扩大γ相区，稳定奥氏体结构。提高奥氏体钢的强度及高于所有屈服点，强化机械性能。氮化时形成氮化物，表面硬化度高。
nb/cb 铌/钶熔点：1950℃
ta 钽熔点：3030℃
这些元素通常以共生状态出现并且很难彼此分离，因此通常一起使用。促使碳化物形成能力非常显著，作为生产抗化学腐蚀的稳定剂的合金元素。两种元素都能形成铁素体并减小γ相区。
由于铌能够提高高温强度和蠕变断裂强度，它被频繁的制成合金用在高温奥氏体锅炉钢中。钽中子吸收交叉断面高，所以仅低钽铌被考虑作为反应堆用钢。
ni 镍熔点：1453℃
在结构钢中极大地提高包括在低温范围内的断口韧性，制成合金以提高钢中表面硬化和热处理及零下温度时韧性。所有变化点（a1-a4）都比镍要低，不形成碳化物结构。由于明显增大γ相区，镍在范围》7%使抗化学腐蚀钢奥氏体结构在常温下效果很好。
镍本身仅使钢具有防锈作用，即使含量很高，但奥氏体cr-ni钢能够抵御已经减轻的化学作用。铬使该种钢有抗氧化作用，在600℃以上，奥氏体钢具有更好的高温强度，因为它的再结晶温度很高。它不可磁化，大大降低导热性和导电性。
在精确的合金化范围内高镍含量使钢具有一定的物理属性，热膨胀小。（不胀钢类）
o 氧熔点：-218.7℃
钢伴生元素。重要影响在于它在钢中化合物成分和本性及形成和分布。降低机械属性，特别是断口韧性，尤其是横向的断口韧性。当出现时效脆化趋势时，红脆性、纤维性断裂和鱼鳞断裂增加。
p 磷熔点：44℃
磷通常被视作钢伴生元素，磷因显著限制γ相区在钢水凝固时产生初步离析，并有可能在固态时产生二次偏析。由于扩散率低，同时在α和γ相区发生难以矫正的晶粒偏析。磷难以达到均匀分布，在高等级钢中要努力降低磷含量，尽力控制在上限为0.
03-0.05%。偏析范围不能确定。
即使数量再小，磷也有增加回火脆性的趋势。随着硬化温度的提高，晶粒大小和锻造压下率降低，磷脆性随碳含量的升高而升高，。脆性表现为冷脆性和冲击应力的敏感性（有脆裂趋势）。
在低合金结构钢中随碳含量约0.1%2磷增加强度和耐候性。铜辅助改善抗腐蚀性（耐腐蚀钢）。
在奥氏体cr-ni 合金钢中添加磷能提高屈服点和达到沉淀作用。
pb 铅熔点：327.4℃
以约0.2-0.5%含量加在易切钢中，具极好的悬浮状分布性，形成短小切割碎片和清洁切削表面，因而改善机械加工性能。铅含量对于钢的机械性能很难说清其影响。
s 硫熔点：118℃
对于所有钢种产生最显著偏析的伴生元素。硫化铁，导致红脆或热脆，因为围绕网状结构的颗粒产生低熔点的硫化物共晶体，所有后来只有一点点微粒凝聚。在热成形时，打破颗粒边界。
在氧作用下进一步增强。硫与锰有相当强的亲和力，以硫化锰的形式结合，是最不具危险性的，已存在的夹杂物在钢中以点的形式分布和。
存在。硫有效减低横向韧性，它被有意添加进钢达到0.4%，因为其润滑作用而减小工具切削边摩擦，由此延长工件和工具的使用寿命。
此外，当易切削钢机加工时，产生细小碎片，硫可增加对焊接裂缝的感应性。
sb 锑熔点：630℃
钢伴生元素之一，通常有效降低韧性，缩小γ相区。
se 硒熔点：217℃
在易切钢中作用同硫，更有效提高机械加工性能。在耐腐蚀钢中，它降低耐腐蚀性低于硫。
si 硅熔点：1414℃
硅和锰一样包含在所有钢中，按其成分，因铁矿石中含有一定量的硅，而带入钢中。在炼钢生产中，钢水从炉衬中吸收了硅。仅那些硅含量》0.
40%的钢才叫硅钢。硅不是金属，但这种非金属，如硅、磷、硫，能脱氧。它促进石墨沉淀并有效减小γ相区，提高强度和耐磨性（si-mn热处理钢），有效提高弹性限度，是有用的合金元素，被用于生产弹簧钢。
有效增加抗生成氧化铁皮的能力，作为合金用于生产耐热钢。它削弱热和冷成型性因而要限制其可能的含量。含12%硅时，抗酸能力可达到最大程度，但此种钢种仅作为很硬而脆的钢铸件来生产，仅由机床磨制。
由于显著降低电导率，矫顽磁场强度和低功率损失，硅被用在电质钢板中。
sn 锡熔点：231.8℃
钢伴生元素，类似铜，在氧化铁皮下集中并沿颗粒边界渗透，造成裂痕和焊脆。锡有显著偏析和限制γ相区的倾向。
ti 钛熔点：1727℃
由于对氧、氮、硫和碳非常强大的亲合力，具显著脱氧脱氮硫粘结，显著形成碳化物作用。以碳化物形成剂广泛应用于不锈钢中，能起稳定抗晶界腐蚀作用。还具有再细化晶粒的特性。
钛非常显著缩小γ相区。高浓度时能产生沉淀作用，它被添加在永磁合金中以达到高矫顽磁场强度。钛通过形成特殊氮化物来提高蠕变断裂强度。
最后，钛明显趋向偏析和融合。
v 钒熔点：-1726℃
再细化初级颗粒及铸造组织。显著的碳化物形成剂，提高耐磨性能、保持边部强度、质量和高温强度。因此它主要作为生产高速钢热成型、抗蠕变的添加合金元素。
有效提高回火保持性，降低过热敏感性。因为再细化颗粒通过形成碳化物，钒不可再细化颗粒，抑制空气硬化，促进热处理钢的可焊性。其碳化物结构也提高钢抗压缩氢气能力。
钒减小γ相区并改变提升温度时居里点。
w 钨熔点：3380℃
钨是非常显著碳化形成剂（其碳化物很硬），限制γ相区。它提高韧性并防止晶粒生长。钨提高高温强度、回火保持性、高温耐磨性（赤热）和切削能力。
作为合金主要用于高速、热成型工具钢、抗蠕变钢种和超硬质钢。有效增加矫顽磁场强度，于是被作为永磁钢合金元素。钨削弱抗生成氧化铁皮能力。
它的大比重在高钨合金高速和热成型工具钢中极为明显。
zr 锆熔点：1860℃
碳化物形成剂。它作为合金元素冶金上用于脱氧、脱氮、脱硫。它能脱离最少的脱氧产品。
在全脱氧含硫易切钢中加锆，对形成硫化物有积极作用而防止红脆。它延长加热导电材料和产品使用寿命并减小γ相区。
德国标准符号解释。
前面数字表示平均碳含量×100，后面跟着的是添加的合金元素简称。跟着的数据，表示正是按照下述假定因素规定合金或高质合金钢中的平均含量：
co钴， cr铬， mn锰， ni镍， si硅， w钨的因素=×4
al铝， cu铜， mo钼， ti钛， v钒， cb钶， t a钽， be铍， pb铅， zr锆的因素=×10 c碳， n氮， p磷， s硫， ce铈的因素=×100 b硼的因素=×1000
假若维持铝0.1%、铜0.25%、锰0.8%、硅0.5%和钛0.1%以下，钢即被看作是没有合金的。低合金钢通常合金含量低于5%，高合金钢合金比例则高于5%。
合金含量在5%以上则乘积系数下降，×放在碳含量前。
钢中各元素作用及影响
化学元素对钢的性能的影响。1 碳 c 钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23 超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20 碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀 此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。2 硅 ...