钢铁是铁、碳和少量其它元素的合金，对于钢铁来说，其中加入的不同元素对钢铁的性能影响是不同的，今天程诚小编就分别介绍一下不同元素对钢材性能的影响及机理。

　　碳元素（C）：碳是决定钢材性能的最重要元素，钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但是塑性和冲击韧性会降低，而且当碳量超过0.23%时，钢的焊接性能也会变差，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不能超过0.20%。含碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，例如，在露天料场的高碳钢就特别容易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性，在实际生产中控制含碳量对于生产钢材的性能有着极大的影响。

　　硅元素（Si）：在炼钢过程中加硅是作为还原剂和脱氧剂，所以一般镇静钢含有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，故广泛用于制作弹簧钢。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，因此常用于电器工业做硅钢片。在焊接应用方面，含硅量的增加，会降低钢的焊接性能。可以说，硅含量的控制会影响钢材的应用领域及场景。

　　锰元素（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0.30~1.00%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般锰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。另外，随着含锰量的增高，会减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

　　磷元素（P）、硫元素（S）：在一般情况下，磷（P）和硫（S）都是是钢中的有害元素，其含量的增加会降低钢材的塑性、韧性以及焊接性能等，在实际生产中都需要控制两种元素的含量，一般要求P含量不超过0.045%，S含量不超过0.050%，含量越低对钢材性能越有利。

　　铬元素（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。

　　镍元素（Ni）：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力，故也是很多不锈钢、耐热钢中的重要合金元素。

　　钼元素（Mo）：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时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）。结构钢中加入钼，能提高机械性能，另外，Mo元素还可以抑制合金钢由于淬火而引起的脆性。而在工具钢中，Mo元素可提高红硬性（指材料在经过一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力）。

　　钛元素（Ti）：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在Cr18Ni9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。

　　钒元素（V）：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%左右的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。

　　钨元素（W）：钨熔点高，比重大，是贵重合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，通常做切削工具钢（高速钢）及锻模具钢用。

　　铌元素（Nb）：能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。另外，在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。

　　钴元素（Co）：多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料，提高热强钢的抗氧化性能以及增加磁性材料的磁饱和性能。

　　铜元素（Cu）：可以提高钢的抗大气腐蚀能力。如果钢中的铜含量大于0.75%，通过固溶和时效处理，可以取得沉淀强化效果，显著增加钢的强度。

　　铝元素（Al）：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温抗氧化性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。