合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、硼、铝等； 下面将解释它们在钢铁中的作用：

1、硅在钢中的作用：

(1)提高钢中固溶体的强度和冷作硬化，使钢的韧性和塑性降低。

(2)硅能显着提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比，常见于弹簧钢。

(3)耐腐蚀。 硅质量分数为15%～20%的高硅铸铁是良好的耐酸材料。 当含硅钢在氧化气氛中加热时，表面也会形成一层SiO2膜，从而提高钢在高温下的抗氧化能力。

(4)缺点：使钢材的焊接性能变差。

2、锰在钢中的作用：

(1)锰提高钢的淬透性。

(2)锰对提高低碳、中碳珠光体钢的强度有显着效果。

(3)锰提高钢的高温瞬时强度。

锰钢的主要缺点是：

(1)当锰含量较高时，会出现明显的回火脆性。

(2)锰有促进晶粒长大的作用，所以锰钢对过热比较敏感，因此在热处理工艺上必须引起注意。 这一缺点可以通过添加钼、钒、钛等细化晶粒元素来克服。

(3)当锰的质量分数超过1%时，钢的焊接性能会变差。

(4)锰会降低钢的耐腐蚀性能。

3、铬在钢中的作用：

(1)铬能提高钢的强度和硬度。

(2)铬能改善钢的高温力学性能。

(3)使钢材具有良好的耐蚀性和抗氧化性。

(4)防止石墨化。

(5)提高淬透性。

缺点：①铬显着提高钢的脆性转变温度； ②铬能促进钢的回火脆性。

4、镍在钢中的作用：

(1)可以提高钢的强度而不显着降低其韧性。

(2)镍能降低钢的脆性转变温度，可提高钢的低温韧性。

(3)提高钢材的加工性能和焊接性能。

(4)镍能提高钢的耐腐蚀性能。 它不仅耐酸，而且耐碱和大气腐蚀。

5、钼在钢中的作用：

(1)钼对铁素体有固溶强化作用。

(2)提高钢材的热强度

(3)耐氢腐蚀。

(4)提高钢的淬透性。

缺点：钼的主要不利影响是其使低合金钼钢石墨化的倾向。

6、钨在钢中的作用：

(1)增强强度。

(2)提高钢的高温强度。

(3)提高钢的抗氢能力。

(4)使钢热硬； 因此钨是高速工具钢的主要合金元素。

7、钒在钢中的作用：

(1)耐热性。

(2)钒能显着改善普通低碳低合金钢的焊接性能。

8、钛在钢中的作用：

(1)钛能提高钢的热强度，提高钢的抗蠕变能力和高温持久强度。

(2)并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。 钢在高压下的抗氢稳定性可达600℃以上。 在珠光体低合金钢中，钛可以防止钼钢在高温下的石墨化现象。 因此，钛是锅炉高温部件用热强钢的重要合金元素之一。

9、铌在钢中的作用：

(1)铌与碳、氮、氧有极强的结合力，并与其形成相应的极稳定的化合物，从而细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性。

(2)具有优异的耐氢性能。

(3)铌能提高钢的热强度。

10、硼在钢中的作用；

(1)提高钢的淬透性。

(2)提高钢的高温强度。 强化晶界作用。

11、铝在钢中的作用：

（1）在炼钢中用作脱氧、固氮剂，细化晶粒，抑制低碳钢时效，提高钢的低温韧性，特别是降低钢的脆性转变温度；

(2)提高钢的抗氧化性能。 人们对铁铝合金的抗氧化性能进行了大量的研究； 4%的Al可改变氧化皮的结构，添加6%的Al可使钢在980C以下具有抗氧化性。 当铝和铬一起使用时，其抗氧化性能大大提高。 例如，含有50％～55％铁、30％～35％铬和10％～15％铝的合金在1400℃的高温下仍具有非常好的抗氧化性。 由于铝的这一功能，近年来常将铝作为合金元素添加到耐热钢中。

(3)此外，铝还可以提高耐硫化氢和V2O5的腐蚀能力。

缺点：①脱氧时若用铝过多，会促进钢的石墨化倾向。 ②铝含量高时。 其高温强度和韧性较低。