1. 鐵素體(ti)形成元(yuan)素

  鉻、鋁、硅(gui)(gui)這些鐵素(su)體(ti)(ti)形成的(de)元素(su)，在高(gao)溫(wen)下能(neng)促(cu)使金屬(shu)表面生成致密(mi)的(de)氧(yang)化膜，防止繼續氧(yang)化，是(shi)提高(gao)鋼的(de)抗氧(yang)化性(xing)和(he)(he)抗高(gao)溫(wen)氣體(ti)(ti)腐蝕的(de)主要(yao)元素(su)。但鋁和(he)(he)硅(gui)(gui)含量過高(gao)會使室溫(wen)塑性(xing)和(he)(he)熱塑性(xing)嚴重(zhong)惡化。鉻能(neng)顯著(zhu)提高(gao)低合(he)金鋼的(de)再結晶(jing)溫(wen)度，含量為2％時，強化效果最好。

2. 奧氏體(ti)形成(cheng)和穩定元素

  鎳、錳可以形成和穩定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強度和改善抗滲性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體，但損害了耐熱鋼的抗氧化性。

3. 擴(kuo)大和穩定奧氏體元素

  釩、鈦(tai)、鈮是強碳化物(wu)形(xing)成元素，能(neng)形(xing)成細小(xiao)彌散(san)的(de)碳化物(wu)，提(ti)高鋼(gang)的(de)高溫強度。鈦(tai)、鈮與碳結合還可防(fang)止奧氏體鋼(gang)在高溫下或焊后產生晶(jing)間腐(fu)蝕。

  碳、氮(dan)可擴(kuo)大和(he)穩定(ding)奧氏體，從而(er)提(ti)高耐(nai)熱鋼(gang)的(de)高溫強度(du)。鋼(gang)中含鉻(ge)、錳較多(duo)時，可顯著(zhu)提(ti)高氮(dan)的(de)溶解度(du)，并(bing)可利用氮(dan)合(he)金化以代替(ti)價(jia)格較貴的(de)鎳。

4. 鋼中微(wei)量元素的作用

  硼(peng)、稀土(tu)均為(wei)耐熱(re)鋼(gang)中(zhong)的(de)微量元素。硼(peng)溶入固溶體中(zhong)使晶(jing)體點陣發生畸變，晶(jing)界(jie)上的(de)硼(peng)又能阻(zu)止元素擴(kuo)散和晶(jing)界(jie)遷(qian)移，從而提(ti)(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)高(gao)溫強度(du)；稀土(tu)元素能顯著提(ti)(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)抗氧化性(xing)，改(gai)善熱(re)塑性(xing)。

  耐熱(re)鋼在高溫(wen)下(xia)長時間(jian)受力必然要(yao)(yao)發生形變，因(yin)而對耐熱(re)材(cai)料的基本要(yao)(yao)求之一是在高溫(wen)下(xia)要(yao)(yao)有足(zu)夠(gou)(gou)的強度(du)，如持久(jiu)強度(du)、疲勞(lao)強度(du)等；另外，由于鋼件表面(mian)和高溫(wen)空氣、燃氣、蒸(zheng)汽等接觸，鋼件就(jiu)可能發生氧化或遭受腐蝕，因(yin)而就(jiu)要(yao)(yao)求耐熱(re)材(cai)料在高溫(wen)下(xia)必須要(yao)(yao)具有足(zu)夠(gou)(gou)的化學穩定性。