不銹鋼板中常見(jiàn)的元素有十多種，除了組成鋼的基本元素鐵之外，對(duì)不銹鋼板的性能和金相組織影響最大的元素是包括碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。當(dāng)其中一些元素共存于不銹鋼整體中時(shí)，產(chǎn)生的影響遠(yuǎn)比它們單獨(dú)存在時(shí)復(fù)雜得多，因?yàn)椴坏紤]各元素自身的作用，還要注意它們互相造成的影響，所以不銹鋼組織性能是受各種元素影響的總和決定的。

不銹鋼中厚板

鉻元素在不銹鋼中起到了決定作用，只要是不銹鋼就都含有一定數(shù)量的鉻。這是因?yàn)橄蜾撝刑砑鱼t后，會(huì)使不銹鋼內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。主要表現(xiàn)為提高鐵基固溶體的電極電位，另外鉻還會(huì)吸收鐵的電子使鐵鈍化。

再來(lái)說(shuō)下碳元素，它是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量和分布的形式，在不銹鋼中碳的影響更是明顯。碳在不銹鋼中對(duì)組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，其一碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用的程度很大，是鎳作用的30倍，其二是因?yàn)橛捎谔己豌t的親和力很大，和鉻形成一系列復(fù)雜的碳化物。因此，從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來(lái)看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。

而鎳在不銹鋼中的作用是要和鉻配合后才能發(fā)揮出來(lái)的，鎳是優(yōu)秀的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在不銹鋼中是形成奧氏體的元素，不過(guò)低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量必須要高達(dá)24%。而只有含鎳27%時(shí)才會(huì)使不銹鋼在有的介質(zhì)中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯變化。因此鎳不可以單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼。不過(guò)鎳和鉻同時(shí)存在于不銹鋼中時(shí)，含鎳的不銹鋼卻擁有很多寶貴的性能。鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，就是其使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而改善不銹鋼材料的耐腐蝕性能和工藝性能。

另外錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳元素，鉻鎳奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)盡管很多，不過(guò)這些年來(lái)因?yàn)殒嚮蜔岷辖鸷秃?0%以下的熱強(qiáng)鋼的大量發(fā)展與應(yīng)用，以及化學(xué)工業(yè)日益發(fā)展對(duì)不銹鋼的需要量越來(lái)越大，而鎳的礦藏量比較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，所以在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方面的矛盾。因此在不銹鋼和很多其他合金領(lǐng)域大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強(qiáng)鋼等中，尤其是鎳的資源較少的國(guó)家，廣泛地開(kāi)展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐，在這方面研究和應(yīng)用較多的是以錳和氮來(lái)代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。

錳對(duì)于奧氏體的作用相似于鎳元素。更確切的說(shuō)，錳的作用不在于形成奧氏體，只是在于其可以減低不銹鋼的臨界淬火速度，在冷卻時(shí)增加奧氏體的穩(wěn)定性，抑制奧氏體的分解，使高溫下生成的奧氏體組織可以保持到常溫。在增加不銹鋼的耐腐蝕性能方面，錳的作用不大，錳在不銹鋼中穩(wěn)定奧氏體的作用大概是鎳的一半，低鎳不銹鋼和無(wú)鎳的鉻錳氮不誘鋼，已應(yīng)用于工業(yè)中，部分領(lǐng)域已成功地替代常用的18-8鉻鎳不銹鋼。