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鉻、鋁、硅這些鐵素體構(gòu)成的元素，在高溫下能促使金屬表面生成致密的氧化膜，避免繼續(xù)氧化，是進(jìn)步鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕的首要元素。但鋁和硅含量過高會使室溫塑性和熱塑性嚴(yán)峻惡化。鉻能明顯進(jìn)步低合金鋼的再結(jié)晶溫度,含量為2%時，強(qiáng)化效果較好。

鎳、錳可以構(gòu)成和安穩(wěn)奧氏體。鎳能進(jìn)步奧氏體鋼的高溫強(qiáng)度和改進(jìn)抗?jié)B碳性。錳盡管可以代鎳構(gòu)成奧氏體，但損害了耐熱鋼的抗氧化性。

釩、鈦、鈮是強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素，能構(gòu)成細(xì)微彌散的碳化物，進(jìn)步鋼的高溫強(qiáng)度。鈦、鈮與碳結(jié)合還可避免奧氏體鋼在高溫下或焊后產(chǎn)生晶間腐蝕。

碳、氮可擴(kuò)大和安穩(wěn)奧氏體，然后進(jìn)步耐熱鋼的高溫強(qiáng)度。鋼中含鉻、錳較多時，可明顯進(jìn)步氮的溶解度，并可使用氮合金化以替代價格較貴的鎳。

硼、稀土均為耐熱鋼中的微量元素。硼溶入固溶體中使晶體點陣產(chǎn)生畸變，晶界上的硼又能阻止元素擴(kuò)散和晶界搬遷，然后進(jìn)步鋼的高溫強(qiáng)度；稀土元素能明顯進(jìn)步鋼的抗氧化性，改進(jìn)熱塑性。