现在已知的化学元素多达百来种，常用到工业出产的钢铁资料中大约二十多种。就不锈钢而言，最常用的化学元素有十几种，除了底子元素铁之外，能够影响不锈钢的功能和安排的元素是：碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。而除了碳、硅、氮之外，其他的化学元素都是周期表中坐落过渡族的元素。

事实上工业范畴运用的不锈钢都是一起存在几种乃至十几种元素的，当几种元素一起存在于不锈钢体中时，它们的相互影响远比各自独自存在时杂乱得多，由于此刻不但要考虑各元素本身的效果，还要留意这些元素相互影响，所以不锈钢的金相安排和功能受各种元素影响的总和来决议。

铬对不锈钢中的决议效果

能决议不锈钢特点的元素只要一种，那就是铬。每种不锈钢体内都有必定数量的铬。一切的不锈钢都必须含有铬。而铬之所以是能决议不锈钢功能的首要元素，底子原因是向不锈钢中添加铬作为合金元素今后，能够促进钢体内部运意向有利于反抗外界腐蚀损坏的方面开展。详细的阐明首要有两点，首要铬能够使铁基固溶体的电极电位进步，其次铬吸收铁的电子使铁钝化。其间所谓钝化是指由于阳极反响被阻挠而引起金属与合金耐腐蚀功能被进步的现象。金属和合金钝化的理论许多，首要有薄膜论、吸附论及电子摆放论。

碳在不锈钢中的两重性

碳是工业用钢铁出产的首要元素之一，碳在钢中的含量和其散布的方式很大程度上决议了钢的功能和安排，而在不锈钢中碳的影响更是特别显着。碳对不锈钢安排的影响有两点，其一碳是安稳奥氏体的元素，而且效果份额很大（约是镍的30倍），其二是由于碳和铬的亲和力很大，和铬构成一系列杂乱的碳化物。因而从强度与耐腐蚀功能看，碳在不锈钢中的效果是相互矛盾的。知道这点，就能够依据不同的运用要求，来挑选不同含碳量的不锈钢。

镍在不锈钢中的效果

镍能有用增强不锈钢的耐腐蚀功能，是非常重要的合金元素。镍在钢中是构成奥氏体的元素，但低碳镍钢要取得纯奥氏体安排，含镍量要到达24％；而只要含镍27％时才使钢在某些介质中的耐腐蚀功能显着改动。因而镍不能独自构成不锈钢。可是镍与铬一起存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢却具有许多优异的功能。所以能够知道，镍能使高铬钢的安排发作变化，然后改进不锈钢的耐腐蚀功能和不锈钢加工工艺功能。

锰和氮能够替代铬镍不锈钢中镍

铬镍奥氏体钢的长处尽管许多，但随着不锈钢的需求量越来越大，而镍的矿藏量较少且又会集散布在少量区域，所以全球范围内都呈现镍供需矛盾。所以在许多当地，都在研讨和运用以锰和氮来替代不锈钢与耐热钢中的镍。
锰能下降钢的临界淬火速度，然后在冷却时添加奥氏体的安稳性，按捺奥氏体的分化，使高温下构成的奥氏体得以坚持到常温。不过关于进步钢的耐腐蚀功能，锰用途不大。由于锰对进步铁基固溶体的电极电位的效果不大，构成的氧化膜的防护效果也很低，所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢，但均不能当作不锈钢运用。 锰在钢中安稳奥氏体的效果约为镍的二分之一，即2％的氮在钢中的效果也是安稳奥氏体，而且效果的程度比镍还要大。例如，欲使含18％铬的钢在常温下取得奥氏体安排，以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢，现在已在工业中取得运用，有的已顺畅替代了经典的18-8铬镍不锈钢。

另外在不锈钢中加钛或铌首要是为了避免不锈钢发作晶间腐蚀。而钼和铜则能进步部