钢铁材料基本知识-各种元素的功用
各种化学元素在钢中的作用
各种化学元素在钢中的作用钢是一种由铁和其他元素合金化而成的材料，其中添加的其他元素可用来改变钢的性质和特性。
不同的元素在钢中起到了不同的作用，下面就来逐一介绍一些常见的元素在钢中的作用。
1.碳（C）：碳是钢中最常见的合金元素之一、它可以提高钢的硬度和强度，同时还可以提高钢的韧性和耐磨性。
碳含量越高，钢的硬度和强度就越高，但韧性会降低。
2.硅（Si）：硅是钢中常见的合金元素之一、它可以提高钢的强度和硬度，并改善钢的耐热性能。
硅还可以降低钢的冷脆性和脆性。
3.锰（Mn）：锰是一种常见的合金元素，在钢中添加锰可以提高钢的强度、硬度和耐磨性。
锰还可以提高钢的可塑性和韧性，并改善钢的冷加工性能。
4.磷（P）：磷是一种常见的杂质元素，在钢中有害。
高磷含量会导致钢的脆性增加，尤其是在低温下。
因此，磷含量需要控制在较低的水平。
5.硫（S）：硫是钢中的杂质元素之一，高硫含量会降低钢的韧性和冷加工性能。
因此，硫含量需要控制在较低的水平。
6.铬（Cr）：铬是一种常见的合金元素，添加铬可以提高钢的耐腐蚀性能。
铬可以与氧气反应生成一层致密的氧化铬保护膜，防止钢与外界环境发生腐蚀。
7.镍（Ni）：镍是一种常见的合金元素，添加镍可以提高钢的韧性和抗冷脆性能。
镍还可以提高钢的耐热性能和抗腐蚀性能。
8.钼（Mo）：钼是一种常见的合金元素，添加钼可以提高钢的强度、硬度和耐热性能。
钼还可以提高钢的塑性和韧性，并改善钢的耐磨性能。
9.钒（V）：钒是一种常见的合金元素，添加钒可以提高钢的强度和韧性，并改善钢的耐磨性能。
钒还可以提高钢的耐腐蚀性能和耐热性能。
10.硼（B）：硼是一种常见的合金元素，添加硼可以提高钢的硬度和强度。
硼还可以提高钢的耐磨性能，并改善钢的切削性能。
总的来说，不同的元素在钢中的作用是多种多样的。
通过合理地添加和控制各种元素的含量，可以调整钢的性能和特性，使其适用于不同的应用领域。
各种合金元素在钢铁中的作用
各种合金元素在钢铁中的作用1.碳（C）：碳是钢铁中最重要的合金元素之一、适当的碳含量可以增强钢铁的硬度和强度。
碳含量低于0.2%的钢称为低碳钢，适用于焊接和冷冲压加工；碳含量在0.2%到0.5%之间的钢称为中碳钢，具有适中的硬度和强度，适用于机械加工和热处理；碳含量大于0.5%的钢称为高碳钢，具有良好的硬度和耐磨性，适用于制作刀具和弹簧。
2.硅（Si）：硅可以提高钢铁的热强度和耐腐蚀性，减少钢铁的热膨胀系数。
适当的硅含量可以提高钢铁的刚性和强度，并且有利于热处理。
3.锰（Mn）：锰可以提高钢铁的韧性和强度。
锰的含量越高，钢的强度和硬度越高。
锰还可以提高钢的耐磨性和耐蚀性。
4.磷（P）：在低碳钢中，磷可减少钢的韧性和冷加工性能。
在高碳钢中，磷可改善钢铁的切削性能。
因此，磷含量需要适度控制。
5.硫（S）：硫可增加钢铁的切削性，但会降低钢铁的塑性和韧性。
因此，在高质量的钢铁制造中，硫含量需要控制在很低的水平。
6.铬（Cr）：铬可以提高钢铁的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
铬还可以改善钢的高温强度和耐氧化性。
不锈钢中的铬含量一般在10%到30%之间。
7.镍（Ni）：镍可以提高钢铁的韧性和耐腐蚀性。
镍还可以改善钢的高温强度和耐疲劳性。
镍含量在不锈钢中一般在8%到25%之间。
8.钼（Mo）：钼可以提高钢铁的强度、硬度和抗热变形能力。
钼还可以改善钢的耐蚀性和耐高温性能。
钼含量在不锈钢中一般在1%到10%之间。
9.钛（Ti）、铌（Nb）、钒（V）等微量合金元素：这些元素通常用作钢铁的强化剂，可以提高钢铁的强度和韧性，同时改善钢铁的热处理性能。
综上所述，合金元素在钢铁中起到非常重要的作用。
通过合适的合金化处理，可以改善钢铁的力学性能、耐蚀性和热处理性能，使其满足不同应用领域的需求。
各种化学成分对钢板的作用
各种化学成分对钢板的作用钢板是一种常用的建筑和制造材料，具有优异的强度和耐用性。
在制造过程中，可以通过添加各种化学成分来改善钢板的性能和特性。
以下是一些常见的化学成分及其对钢板的作用：1.碳（C）：碳是钢铁的主要合金元素，在钢板中的含量通常在0.02%~2.1%之间。
碳能够提高钢板的硬度和强度，但过多的碳含量会导致钢板变脆。
因此，通过控制碳含量，可以调节钢板的机械性能。
2.硅（Si）：硅是另一个常见的钢铁合金元素。
添加适量的硅可以提高钢板的硬度和强度，并增加其耐腐蚀性。
此外，硅也有利于调节钢板的热处理性能。
3.锰（Mn）：锰是一种常见的合金元素，可以增强钢板的强度和韧性。
锰还可以提高钢板的热处理反应性，促进晶粒细化和强化。
4.磷（P）和硫（S）：磷和硫是常见的杂质元素，在钢铁中通常以少量存在。
过高的磷和硫含量可能导致钢板变脆，并降低其强度和韧性。
因此，在生产过程中需控制这两种元素的含量。
5.铬（Cr）：铬元素能够增加钢板的硬度和耐氧化性。
由于其良好的耐腐蚀性，铬通常用于制造不锈钢和耐蚀钢板。
6.镍（Ni）：镍可以提高钢板的强度和韧性，并增加其耐腐蚀性能。
此外，镍还可以降低钢板的温度变形和晶粒长大速率，因此常用于制造高温和高压设备。
7.钼（Mo）：钼是一种常用的合金元素，可以提高钢板的强度和硬度，并提高其耐腐蚀性能。
钼还有利于提高钢板在高温和高应力条件下的性能。
除了上述元素外，还可以在钢板中添加其他合金元素，如铜、铝、锌等，以增加其特定的性能。
例如，铜能够提高钢板的耐腐蚀性能和导电性能，铝可以降低钢板的密度，并提高其硬度和韧性，锌可以提高钢板的耐蚀性能。
总的来说，通过调整化学成分的含量和添加合金元素，可以改善钢板的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性以及其他特定性能。
这些变化能够使钢板满足不同领域和应用的需求，如建筑、汽车、航空航天、电子等。
各种金属元素在钢中的作用
各种金属元素在钢中的作用1.铁（Fe）：铁是钢的主要成分，赋予钢良好的强度和塑性。
纯铁本身并不适合作为结构材料，但与其他元素合金后可形成钢，使其具有更高的强度和耐用性。
2.碳（C）：碳是钢中最重要的合金元素之一、适量的碳能提高钢的硬度和强度，增加其耐磨性和耐蚀性。
其中，碳含量在0.02%至2.1%之间的钢被广泛应用。
3.锰（Mn）：锰能够提高钢的硬度和韧性，使钢更加耐磨和耐冲击。
锰还可以与硫、磷等杂质结合，形成易于熔化的夹杂物，从而提高钢的可塑性和加工性能。
4.硅（Si）：硅在钢中作为脱氧剂，能够有效降低钢中的氧含量，从而减少气孔和夹杂物的形成。
硅对钢的强度和塑性影响有限，但有助于改善钢的耐腐蚀性能。
5.磷（P）：磷的掺入可以提高钢的硬度和抗拉强度。
然而，高磷含量会降低钢的可塑性和韧性，并增加冷脆倾向。
因此，磷含量通常应控制在较低水平。
6.硫（S）：硫主要存在于原材料中的钢中，并往往是不可避免的。
过高的硫含量会导致钢的脆化和冷脆倾向。
因此，控制硫含量对于保证钢的可锻性和韧性至关重要。
7.铬（Cr）：铬是不锈钢中的主要合金元素之一，能够形成耐蚀的氧化层，提高钢的耐腐蚀性能。
铬还可以增加钢的硬度和强度，同时改善钢的高温强度和抗氧化性能。
8.镍（Ni）：镍可以提高钢的韧性和可塑性，改善冷加工性能。
镍还能增加钢的耐腐蚀性能和高温强度，使钢具有更好的抗剪切、耐磨和耐腐蚀性能。
9.钼（Mo）：钼能够提高钢的强度和韧性，特别是在高温下。
钼还能增加钢的耐腐蚀性能、抗磨性和切削性能，因此常用于制造高速钢和高温合金。
10.钛（Ti）：钛能够提高钢的耐高温性能和抗腐蚀性能。
钛还能够与氮结合形成细小的碳化钛，提高钢的硬度和强度。
由于钛的昂贵和难处理性，其含量通常较低。
除了上述主要的金属元素外，钢中还可能含有其他元素，如铜、铝、氮等，它们也会对钢的性能产生影响。
这些元素的含量、相互作用和加工过程都将影响到钢的力学性能、耐蚀性能、可加工性等特性。
钢中各元素在钢中的作用2018.1.17
钢中各元素在钢中的作用李祥才1、碳碳是对钢的强度贡献最大的元素。
碳溶解在钢中形成间隙固溶体，起固溶强化的作用，另外它与强碳化物形成元素如V、Nb、Ti形成碳化物析出时，起到沉淀强化作用。
碳对钢的强度、硬度、塑性、韧性、脱碳倾向和显微组织都有很大影响，其影响往往超过其他合金元素，并且淬火加热时溶入奥氏体的碳能够提高钢的淬透性，但是碳含量增加时会使钢的塑性、韧性明显变差，增加钢的脱碳倾向，其影响往往超过其他合金元素，因此钢中的碳含量不宜太多。
2、硅硅具有明显的固溶强化作用，它不形成碳化物，基本上以固溶状态存在于钢中，在常用合金元素中，硅的固溶强化作用最强。
硅能改变回火时析出碳化物的数量、尺寸和形态，提高钢的回火稳定性及间接的促进沉淀强化的作用。
并且硅还能显著提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比，故广泛用于作弹簧钢。
但硅含量较高时会明显增加钢的脱碳倾向。
3、锰锰是提高淬透性最有效的合金元素，它溶入铁素体中有固溶强化作用，同时能够改善钢的热处理性能，细化珠光体晶粒，提高钢的强度和硬度。
对弹簧钢而言，锰含量只有大于0.5％时，才有可能使淬火时弹簧钢心部完全转变为马氏体，但当锰含量超过1.5％时，韧性会明显下降，因此Mn在钢中含量不宜太高。
4、铬铬是强碳化物形成元素，Cr作为合金元素加入，可降低钢中碳的活度，改善钢的抗氧化作用，增加钢的抗腐蚀能力，提高钢的强度，显著提高钢的淬透性。
Cr与C有较强的亲和力，含Cr１％左右时，钢中渗碳体以（Fe，Cr）3为主。
Cr元素最突出的优点是能够提高钢中碳扩散的激活能，减少钢的脱碳倾向和晶粒粗化倾向。
锰、铬两种元素的主要作用是提高钢的淬透性，特别是两者共用时淬透性效果更好，典型的钢种如弹簧钢SUP9和SUP9A，Mn、Cr共用，可显著提高该类钢的淬透性。
5、钼钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时可保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。
钢材中各元素的作用新手必学
钢材中各元素的作用--新手必学1、铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。
可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。
使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。
还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。
降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。
使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。
有良好的回火稳定性。
在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。
铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。
若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。
各种元素在金属材料中的作用精选文档
各种元素在金属材料中的作用精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-1、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%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%。
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（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有－%的硅。
如果钢中含硅量超过硅就算合金元素。
硅能显着提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入－%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰－%。
在碳素钢中加入%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn 钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于%，优质钢要求小于%。
在钢中加入的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显着提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
各种元素在钢铁中的作用
各种元素在钢铁中的作用钢是一种合金，主要由铁、碳和其他合金元素组成。
这些合金元素在钢中起着不同的作用，以下是一些常见的合金元素及其作用：1.碳（C）：碳是钢中最重要的合金元素之一，它能够提高钢的硬度和强度。
高碳钢含碳量超过0.6%，通常用于制造刀具和机械零件。
中碳钢常用于制造车轴、齿轮等。
低碳钢含碳量少于0.3%，其韧性较好，常用于制造汽车结构部件等。
2.硅（Si）：硅用于降低钢的液相温度和粘度，促进钢的液相区域扩大。
它还能提高钢的强度和耐磨性。
硅常用于制造电力设备、变压器等。
3.锰（Mn）：锰能够提高钢的韧性和延展性，并抑制高温下的晶界腐蚀。
锰常用于制造桥梁、建筑结构等。
4.磷（P）：磷用于提高低碳钢的强度和硬度，但过高的磷含量会降低钢的可焊性。
因此，磷含量应控制在一定范围内。
5.硫（S）：硫能够提高钢的切削性能和机械加工性能。
但高硫含量的钢会降低钢的可焊性和韧性，同时还容易形成疏松铸态组织。
6.铬（Cr）：铬是不锈钢的主要合金元素之一，它能够提高钢的耐蚀性和耐磨性。
铬还能提高钢的强度和硬度，常用于制造压力容器、船舶等。
7.镍（Ni）：镍能够提高钢的韧性和抗冲击性能。
它还能提高钢的耐高温性能，因此常用于制造汽车发动机、航空发动机等。
8.钼（Mo）：钼能够提高钢的硬度和强度，同时还能提高钢的耐腐蚀性能。
它常用于制造汽车结构部件、涡轮发动机等。
9.钒（V）：钒能够提高钢的强度和硬度，同时还能提高钢的耐热性能。
钒主要用于制造高速切削工具、齿轮等。
总而言之，钢中各种合金元素的添加能够改善钢的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性和热处理性能等。
通过适当调整合金元素的含量，可以生产出满足不同工程要求的各类钢材。
钢铁材料详细知识
钢铁材料详细知识概述钢铁是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、工程、汽车、能源等各个领域。
本文将详细介绍钢铁材料的特性、分类和应用。
特性- 高强度：钢铁具有很高的强度，能够承受较大的力和压力。
- 耐腐蚀：钢铁可以通过镀层等方式进行防腐蚀处理，增强其耐用性。
- 可塑性：钢铁易于加工成各种形状和尺寸，适合各类工艺要求。
- 导电性：钢铁具有良好的导电性能，适用于电子设备和电气系统。
- 可焊接性：钢铁易于焊接，方便在生产过程中进行连接和组装。
分类碳钢碳钢是最常见的钢铁类型，含有较低的合金成分。
根据碳含量的不同，可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
合金钢合金钢是在碳钢基础上加入其他合金元素的钢材。
不同的合金成分可以赋予钢铁不同的性能，如耐温性、耐磨性、耐腐蚀性等。
不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢铁。
添加铬等合金元素可以形成一层致密的氧化物膜，保护钢铁不受腐蚀和锈蚀。
铸铁铸铁是一种含有大量碳和硅的铁合金，具有良好的铸造性能和低成本。
根据碳含量和石墨形态的差异，可分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等。
应用钢铁广泛应用于各个领域，如：- 建筑和结构工程：用于梁、柱、桥梁等结构元件的制造；- 汽车工业：用于车身、发动机零部件等的制造；- 能源行业：用于石油管道、天然气管道等的制造；- 机械制造业：用于制造机床、工具、轴承等的零部件。
结论钢铁作为一种重要的金属材料，具有高强度、耐腐蚀等特性。
通过不同的合金成分和处理方式，可产生不同类型的钢铁，满足各种工业需求。
在各个领域中，钢铁都有着广泛的应用。
钢铁各元素的作用
目前已知的化学元素有100多种，在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。
对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说，最常用的元素有十几种，除了组成钢的基本元素铁以外，对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。
这些元素中除碳、硅、氮以外，都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。
实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的，当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时，它们的影响要比单独存在时复杂得多，因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用，而且要注意它们互相之间的影响，因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
1)．各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用1-1.铬在不锈钢中的决定作用：决定不锈钢性属的元素只有一种，这就是铬，每种不锈钢都含有一定数量的铬。
迄今为止，还没有不含铬的不锈钢。
铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素，根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后，促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。
这种变化可以从以下方面得到说明：①铬使铁基固溶体的电极电位提高②铬吸收铁的电子使铁钝化钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。
构成金属与合金钝化的理论很多，主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。
1-2. 碳在不锈钢中的两重性碳是工业用钢的主要元素之一，钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式，在不锈钢中碳的影响尤为显著。
碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面，一方面碳是稳定奥氏体的元素，并且作用的程度很大（约为镍的30倍），另一方面由于碳和铬的亲和力很大，与铬形成—系列复杂的碳化物。
所以，从强度与耐腐烛性能两方面来看，碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律，我们就可以从不同的使用要求出发，选择不同含碳量的不锈钢。
例如工业中应用最广泛的，也是最起码的不锈钢——0Crl3～4Cr13这五个钢号的标准含铬量规定为12～14％，就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的，目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后，固溶体中的含铬量不致低于11.7％这一最低限度的含铬量。
各种合金元素在钢铁中的作用
各种合金元素在钢铁中的作用序号元素名称作用备注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（Si）在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结3 锰（Mn）在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能4 磷（P）在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
304不锈钢管5 硫（S）硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢6 铬（Cr）在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素7 镍(Ni) 镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。
钢中各合金元素的作用
一、基础知识
2、合金元素改性原理
(1)形成固溶体。 原子直径较小的常形成间隙固溶体，如C、N、B等；原子直径 较 大 的 形 成 置 换 固 溶 体 ， 如 Cr 、 Ni 、 Mn 、 Co 、 V 等 。 一 般 有 如 下 规 律 ： Radd/RFe>0.59形成置换固溶体，Radd/RFe<0.59形成间隙固溶体。如Fe-C相图中奥氏 体便是C原子在面心立方相γ-Fe中的间隙固溶体。固溶体的强化是以形成晶格畸 变来实现的。 (2)细晶强化。一些合金元素如V、Ti、Mo等有细化晶粒的作用，在液相结晶过程 中形成的化合物/中间相，起到类似于形核剂的作用；这些化合物、中间相又在 热处理和锻压中起固溶析出、钉扎，从而细化晶粒。多晶材料的屈服强度σs和晶 粒尺寸d之间存在经验公式Hall-Petch公式：式中σ0和k都是材料属性。
二、各元素的作用
碳C
Q235、45#
(1)碳是钢铁材料的主要合金元素，因此钢铁材料也可以称为铁碳合金。
(2)C在钢中主要以三种状态存在：固溶于δ/γ/α-Fe中形成高温铁素体、奥 氏体和铁素体，提高钢的强度；形成金属碳化物，如如Fe3C、Vc等，提 高钢的硬度和耐磨性；游离态石墨(过共析钢中)，这种状态于钢材的性 能有害，应当避免，但是却是铸铁中的常见形态。
各元素的作用硅si二各元素的作用1si是钢中常见的还原剂和脱氧剂能显著提高钢的弹性极限屈服点和抗拉强度用于低碳钢中具有极高的导磁率常用来做硅钢片60si2mn35aw3002在钢中si主要以三种状态存在固溶态固溶于铁素体和奥氏体中氧化态si与o的结合能力比fe强这也导致其有氧焊接性能大大降低和游离态
钢中各合金元素的作用
2012年7月
一、基础知识
钢 铁
各元素在钢铁中的作用
各元素在钢铁中的作用钢铁是一种重要的建筑和工程材料，由铁和少量碳以及其他元素组成。
这些元素的添加可以改善钢铁的性能，使其适应不同的应用领域。
以下是各元素在钢铁中的作用：1. 碳（Carbon）：碳是钢铁中最常见的合金元素，其添加可以增加钢铁的硬度和强度。
具体来说，碳在钢铁中形成了碳化铁颗粒，这些颗粒使钢铁更加坚硬。
同时，适量的碳还可以提高钢铁的可加工性和耐磨性。
2. 硅（Silicon）：硅的添加可以改善钢铁的耐磨性、耐蚀性和热稳定性。
硅还可以降低钢铁的磁性，使其成为非磁性材料。
硅还可以促进钢铁中的纯净化过程，去除杂质并提高钢铁的质量。
3. 锰（Manganese）：锰的添加可以提高钢铁的硬度、强度、韧性和耐磨性。
锰还可以有效地抑制钢铁中的气体和杂质形成，并提高钢的挠曲强度和抗疲劳能力。
4. 磷（Phosphorus）：磷是钢铁中最常见的杂质之一，但适量的磷可以提高钢铁的硬度和强度。
然而，过量的磷会导致脆性，并降低钢铁的延展性。
因此，通常需要控制磷含量。
5. 硫（Sulfur）：硫是钢铁中另一个常见的杂质元素。
适量的硫可以提高钢铁的易切削性和加工性。
然而，过量的硫会降低钢铁的韧性和延展性，并导致热处理过程中的裂纹和剪切断裂。
6. 钼（Molybdenum）：钼的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性。
钼还可以增加钢铁的耐高温性能，使其在高温下仍保持良好的强度和韧性。
7. 铬（Chromium）：铬的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性。
铬还可以形成一种稳定的氧化层，保护钢铁不被氧化，从而提高其抗氧化能力。
8. 镍（Nickel）：镍的添加可以提高钢铁的韧性和抗腐蚀性能。
镍还可以改善钢铁的可塑性和加工性，并提高钢铁在高温下的性能。
9. 钒（Vanadium）：钒的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐磨性。
钒还可以改善钢铁的耐热性和热处理特性。
10. 钛（Titanium）：钛的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性。
各种元素在钢铁中的作用
钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。
其中除Fe(铁)外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。
它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。
各种元素在钢铁中有什么作用碳（Carbon)存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。
有助于增加钢材的强度，我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳，也成为高碳钢。
铬（Chromium)增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性，拥有13%以上的认为是不锈钢。
尽管这么叫，如果保养不当，所有钢材都会生锈锰（Manganese）重要的元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。
在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧，出现在大多数的刀剪用钢材中，除了A-2,L-6和CPM 420V。
钼（Molybdenum）碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度，出现在很多钢材中，空气硬化钢（例如A-2,A TS-34）总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。
镍（Nickle）保持强度、抗腐蚀性、和韧性。
出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅（Silicon）有助于增强强度。
和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
钨（Tungsten）增强抗磨损性。
将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。
在高速钢M-2中就含有大量的钨。
钒（V anadium）增强抗磨损能力和延展性。
一种钒的碳化物用于制造条纹钢。
在许多种钢材中都含有钒，其中M-2，V ascowear，CPM T440V和420V A含有大量的钒。
而BG-42与A TS-34最大的不同就是前者含有钒按钢的用途分类一、结构钢（1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。
（2)机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。
这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等根据含碳量和用途的不同﹐这类钢大致又分为三类﹕1. 小于0.25％C为低碳钢﹐其中尤以含碳低于0.10%的08F﹐08Al等﹐由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐……等﹐20G则是制造普通锅炉的主要材料﹐此外﹐低碳钢也广泛地作为渗碳钢﹐用于机械制造业﹐2. 0.25～0.60％C为中碳钢﹐多在调质状态下使用﹐制作机械制造工业的零件。
合金钢中各种元素的作用及其作用原理
合金钢中各种元素的作用及其作用原理合金钢中各种元素的作用及其作用原理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（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
钢材中各微量元素的作用
钢材中各微量元素的作用钢材中有各种微量的元素，在为了提高钢材的某一方面的物理性能或者化学性能的时候就会提高一些有益微量元素的含量或者减少一些有害微量元素的含量。
有益的微量元素有碳元素、铬元素、锰元素、钼元素、镍元素、硅元素、钨元素和钒元素等，微量的有害元素主要是指磷元素和硫元素。
这些微量元素在钢材中起到了强度、韧性、耐磨性、耐震性、耐腐蚀性等关键作用。
首先碳元素在钢材中的作用是至关重要的。
如果说钢材是建筑行业的骨，那么碳元素就是钢材中的骨。
碳元素主要作用就是加钢材的硬度。
碳的含量越高，钢材的硬度就越高，钢材中碳的含量和钢材钢材的硬度是正比关系。
但是任何事情都是一把双刃剑，在碳的含量越高时，钢材的硬度会越来越高，但是钢材的塑性和韧性却会越来越差，钢材中碳元素的含量和钢材的塑性、韧性成反比。
所以我们要好好利用碳元素，让钢材的硬度提高和塑性和韧性提高之间做出优化曲线，进行选择。
铬元素能提高钢的钢材的淬透性和耐磨性。
淬透性就是指的是提高钢材在淬火和元素渗透的过程，耐磨性指的是钢材在不断反复摩擦过程中不容易损坏。
铬元素还能够改善钢材的抗腐蚀性和抗氧化性，铬元素含量越高的情况下，在热处理或者焊接等加温情况下可能控制氧化皮的产生，而且在钢材遇到酸与碱的情况下，可以缓解酸碱的腐蚀能力。
锰元素能够提高钢的强度，使钢材能够承受扭矩和压力、剪切力。
并且和铬元素一样能够提高钢材的淬透性，在钢材中有一种含锰量很高的合金钢，它具有十分好的耐磨性能和强度、硬度等其他的物理性能。
我们常常把它叫做高锰钢。
钼元素可以明显的提高钢材的淬透性，这一个功能和铬、锰元素的功能一样。
但是钼元素还可能防止钢材的回火脆性，这样使得需要进行回火处理的钢材含钼元素的重要性。
而且钼元素还有一个非常重要的作用就是能够提高钢材的剩磁性和娇顽性能。
钼元素是耐热钢不可或缺的元素。
镍元素也可以钢材的淬透性，还可以增加钢的强度和韧性。
当镍元素的含量显著提高时，钢材的抗腐蚀能力。
钢中的主要元素及作用
钢的主要元素及作用 一、碳
熔池中的 碳氧化脱除
达到所炼 钢种要求
钢的主要元素及作用 一、碳
增加钢的强度和硬度 对韧性产生不利影响
钢的主要元素及作用 一、碳
钢中的碳决定了熔炼和 热处理的温度制定
钢的主要元素及作用 一、碳
黏度 降低0.7%
[N]的溶解度 降低0.001%
密度减少 4kg/m3
[H]溶解度降低 0.4 cm3/100g
熔点降低 6.50C
每增0.1%的碳 钢的性质变化： 在16000C，[C]≤0.8%时
增大凝固区间 17.790C
钢的主要元素及作用 二、锰
略微提高钢的强度
一种非常弱的脱氧剂
消除钢中硫的 热脆倾向
钢的主要元素及作用 三、硅
钢中最基本的脱氧剂
提高钢的机械性能， 增加了钢的电阻和导磁性
一吨钢 加入量在 0.3-1.0kg
之间
钢的主要元素及作用 四、铝
凝固过程中 大量细小分散
的Al2O3 能细化晶粒
调整钢 晶粒度的 有效元素
THANKS
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钢的主要元素及作用 三、硅
16000C纯铁中每增加1%的硅：
1
2
3
4
5
6
碳的 饱和 溶解度会 降低 0.294%
铁的 熔点 降低80C
密度 降低 80kg/m3
[N]的 饱和 溶解度 降低 0.003%
[H]降低 1.4cm3/100g
钢液的 收缩率 提高 2.05%
钢的主要元素及作用 四、铝
终脱氧剂
钢铁材料中主要元素的作用
缩小γ相区。形成γ相圈；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约为7%及0.75%，系最强的碳化物形成元素，与氮的亲和力也极强
固溶状态时，固溶强化作用极强，但同时降低固溶体的韧性。固溶于奥氏体中提高钢淬透性的作用很强，但化合钛，由于其细微颗粒形成新相的晶核从而促进奥氏体分解，降低钢的淬透性。提高钢的回火稳定性，并有二次硬化作用。含量高时析出弥散分布的拉氏相TiFe2，而产生时效强化作用。提高耐热钢的抗氧化性和热强性，如蠕变和持久强度。在高镍含铝合金中形成γ’相[Ni3(Al,Ti)]，弥散析出，提高合金的热强性，有防止和减轻不锈耐酸钢晶间和应力腐蚀的作用。由于细化晶粒和固定碳，对钢的焊接性有利
W
缩小γ相区，形成γ相圈，在α铁和γ铁中的最大溶解度分别为33%及3.2%。强碳化物形成元素，碳化钨硬而耐磨
含钨高有二次硬化作用，以及增加耐磨性。其对钢淬透性、回火稳定性、力学性能及热强性的影响均与钼相似，但按重量的百分数比较，其作用较钼为弱。对钢抗氧化性不利
Zr
缩小γ相区，形成γ相圈；在α铁和γ铁中的最大溶解度分别约为0.3%及0.7%强碳化物及氮化物形成元素，其作用仅次于钛
Ni
扩大γ相区，形成无限固溶体在α铁中的最大溶解度约10%。不形成碳化物
固溶强化及提高淬透性的作用中等。细化铁素体晶粒，在强度相同的条件下，提高钢的塑性和韧性，特别是低温韧性。为主要奥氏体形成元素并改善钢的耐蚀性能。与铬、钼等联合使用，提高钢的热强性和耐蚀性，为热强钢及奥氏体不锈耐酸钢的主要合金元素之一
有脱气、脱硫和消除其他有害杂质的作用。还改善夹杂物的形态和分布，改善钢的铸态组织，从而提高钢的质量。0.2%的稀土加入量可以提高钢的抗氧化性，高温强度及蠕变强度；也可以较大幅度地提高不锈耐酸钢的耐蚀性
各种元素在金属材料中的作用
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（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
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钢铁材料基本知识
1 基本理论
1.1 模具钢的分类
模具的用途很广，各种模具的工作条件差别很大，所以制造模具的材料范围很广，从一般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、合金结构钢、弹簧钢、高速工具钢直到满足特殊模具要求的奥氏体无磁模具钢、耐蚀模具钢、耐热模具钢、马氏体时效钢、高温合金、难熔合金、硬质合金及用粉末冶金工艺生产的高合金模具钢等。
常用模具钢一般按其用途和工作条件分为三大类，即冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢。
冷作模具钢：主要用于在冷状态（室温）条件下对工件进行压制成形的模具，如冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉伸模具、冷挤压模具、冷镦模具、压印模具、辊压模具等。
冷作模具品种多，应用范围广，其产值占模具总产值的1/3左右，采用的钢号很多，从碳素工具钢，合金工具钢、高速工具钢、硬质合金直至粉末高速钢和粉末高合金模具钢等，大部分属于高碳过共析钢或莱氏体钢。
热作模具钢：主要用于制造对高温状态下的金属进行热成形的模具，如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热剪切模具等。
这类钢含碳量一般在0.3%～0.5%，添加提高高温性能的钨、钼、铬、钒等合金元素。
对特殊要求的热作模具有时还采用高合金奥氏体耐热模具钢、高温合金和难熔合金制造。
塑料模具钢：近50年来，随着石油化工工业的发展，塑料工业迅速兴起，产量激增，如今，塑料已经和钢铁、木材、水泥一起构成现代社会的四大基础材料，是农业、工业、交通、运输业、能源、信息产业及宇宙空间和海洋开发等国民经济各种领域不可缺少的重要原材料。
很多塑料制品是采用模压成形，所以模具的需求量迅速增加，不少工业发达国家塑料模具的产值已超过冷作模具的产值，在模具制造业中居首位。
由于塑料的品种很多，性能各异，而且根据塑料制品的尺寸、形状复杂程度、精度、表面粗糙度和生产批量等各方面的要求不同，对制造模具的材料也提出不同的性能要求，不少工业发达国家已经形成了范围很广的塑料模具钢系列，包括碳素塑料模具钢、预硬化塑料模具钢、易切削塑料模具钢、耐蚀型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、非调质型塑料模具钢、高耐磨塑料模具钢、渗碳型塑料模具钢和无磁塑料模具钢等。
1.2 模具材料的选用原则
模具的种类繁多，性能要求各异，模具材料的选择直接影响到模具产品的使用性能、寿
命、制造周期和成本。
模具材料的选用原则主要是如下二方面：即使用性能和工艺性能必须满足需求，具体要求见表2-1。
表2-1模具钢的性能要求
性能冷作模具钢热作模具钢塑料模具钢
使用性能
硬度●○○强度●●●
韧度○●○耐磨性●●●红硬性○●●热疲劳- ●- 耐蚀性- ○●抗粘着（咬合）性能●○○热导率- ●●
工艺性能可加工性（冷热加工性能）●●●淬透性●●●
淬硬性●○○
热处理变形●○○抗氧化脱碳敏感性●●○镜面加工性能○- ●花纹图案蚀刻性能- - ●焊接性能- - ○
电加工性能○○○
注●表示主要要求，○表示次要要求，-表示可以不要求
2.2 合金元素的作用
碳的作用
碳对钢的强韧性和耐磨性有重要影响，对于热作模具钢，含碳量增加，强度、硬度、耐磨性增加；但塑性、韧性下降。
对于冷作模具钢，含碳量增加，则抗弯强度及耐磨性增加；含碳
量降低，韧性增加而抗弯强度及耐磨性降低，因此，抗冲击及高强韧冷作模具钢的含碳量是0.5%～0.7%，高耐磨性的模具钢，含碳量为1.2%～2.3%。
碳可以提高钢的淬透性；但随含碳量的提高，钢的耐蚀性下降，焊接性能和冷成形性能变坏。
铬的作用
铬提高钢的耐蚀性能和抗氧化性能；增大淬透性，产生二次硬化效应，形成特殊的碳化物，提高耐磨性，特别是在改善钢的使用性能的同时，不损害其工艺性能；铬还提高钢的高温强度，因此，铬是冷作、热作、塑料模具钢的基本元素。
钼的作用
钼提高钢的二次硬化能力、高温强度和抗蠕变性能；提高抗过热敏感性、淬透性和强韧性，还可以抑制钢的回火脆性；在耐蚀塑料模具钢中提高耐蚀性能，特别是在氧化物介质中的耐蚀性能；但增加脱碳的倾向性。
钨的作用
钨的作用与钼相似，在工模具钢中形成坚硬和稳定的碳化物，在淬、回火钢中提高红硬性，钨增强钢的耐磨性及抗过热敏感性的作用优于钼；但含钨量增多使钢的韧性明显下降，目前趋向于以钼代钨以改善韧性。
钒的作用
钒强烈细化晶粒、强烈提高耐磨性和二次硬化能力，提高抗过热敏感性；但含量过多会明显恶化钢的可锻性能和磨削性能，故钢中的钒含量一般在0.2%～2%左右。
镍的作用
镍是唯一的即可以提高钢的强度、淬透性，又可以提高韧性的元素，但对耐磨性、二次硬化性能无贡献；而且明显恶化工艺性能（可锻性、软化性和切削性）。
因此，在冷作模具钢中很少应用，但在大截面的热作模具钢和塑料模具钢中，加入少量的镍以提高其淬透性和韧性。
锰的作用
锰强烈提高淬透性，降低Ms点，使淬火后钢中残余奥氏体量减少，从而减少淬火后的尺寸变形。
因此，锰是空淬微变形冷作模具钢的基本成分，也是高碳奥氏体无磁模具钢的主要合金元素。
由于锰加剧回火脆性及过热敏感性，宜与Cr、Mo、V复合添加；因此，在抗冲击及高强韧性的冷作模具钢中用量受到限制（Mn≤0.6%～0.8%）。
硅的作用
硅能强烈提高钢的变形抗力及冲击疲劳抗力，提高回火稳定性和抗氧化性能，但也在一定程度上降低钢的塑性、韧性和增大脱碳倾向。
在传统的抗冲击钢中，含硅量为0.5%～2.0%，
近年来趋于降至0.6%～1.2%，一些高合金强韧钢中含硅量为0.8%～1.5%。
硅含量较高时，易导致加热保温过程中钢中碳的石墨化。
钴的作用
钴可以提高高速钢二次硬化效果，即提高红硬性；显著的改善含镍的马氏体时效钢的强韧性，使之具有很好的综合力学性能；钴提高耐热钢和热作模具钢的耐热性和热强性。
铝的作用
铝极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂，铝与氧或氮结合形成细小的颗粒可以抑制奥氏体晶粒长大；铝作为合金元素加入钢中可以提高钢的抗氧化性能，提高渗氮钢的渗氮性能，含铝钢渗氮后在钢件表面牢固地形成一层薄而硬的弥散分布的氧化铝层，从而提高其硬度和疲劳强度，并改善其耐磨性。
铝还可以提高不锈耐酸钢在氧化性酸中的耐蚀性能。
硫的作用
硫是钢中有害元素，硫与铁化合生成FeS，与锰化合生成MnS，会增加钢的热脆性，降低钢的强度和韧性。
但是硫在钢中的存在，改善了钢的切削性能，为此，发展了含硫的易切削钢，由于提高硫和锰的含量，形成较多的硫化锰（MnS），改善钢的切削加工性能。
磷的作用
磷在钢中也是有害元素之一，增加钢的脆性，尤其是低温脆性（冷脆），也提高了钢的回火脆性的敏感性，当磷和锰共存时，直到高温回火范围都产生回火脆性。
但磷能提高钢的强度和耐蚀性能，所以发展了含磷的低合金钢和含磷的钢轨钢，以提高它们的耐蚀性能、耐磨性能和抗压性能。