N元素
铁素体溶解氮的能力较为低下。倘若钢中溶有过饱和的氮，那么在放置一段较长时间之后，或者随后在 200 至 300℃进行加热，就会有氮以氮化物的形式析出。这种情况会使钢的硬度和强度提升，塑性下降，从而发生时效。在钢液中加入 Al、Ti 或 V 进行固氮处理，能将氮固定在 AlN、TiN 或 VN 中，如此便可消除时效倾向。
2、氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。
3、氮的有益作用：
N 是强烈的 A 体形成元素，它在这方面与 Ni 相似，并且对 A 体的作用比 Ni 强 27 倍，在不锈钢中尤其受到广泛关注。它有可能是替代 Ni 的重要元素之一，尤其是与 Ni 共同作用时，稳定 A 体的效果更好，对替代 Ni 很有利。
N 能够在复杂的 A 体钢当中，通过氮化物的析出而促使产生弥散硬化。所以，能够在不会出现显著的脆性成绩的情况下，将其热强性提高。
N 可以提升高铬钢，尤其是含 V 的高铬工具钢的热硬性。N 能够让这些钢的二次硬度回火温度的区间得以增大，并且能使这个区间朝着更高的温度方向发展。
N 会在方面移动，因此能够获得较好的综合性能，并且在高铬钢中，N 还能够对其热加工性能进行改善。
N 在铁素体中能够促使 A 体形成。因为有γ相的出现，所以能够减小晶粒粗化的倾向。这样就可以改善钢的韧性和焊接性能。
N 对磁钢的影响较为显著：当 N 以溶解在钢中的固溶体状态存在时，会致使矫顽力略微增加，同时磁导率降低；当形成 AlN、FeN 等非金属夹杂时，会产生影响。
N 会加剧，并且 N 是引起硅钢片磁时效的主要因素之一。通常来讲，一定数量的夹杂对获取取向组织是有好处的。因此，它能够阻碍位向不适合的晶粒。
生长，这会让取向合适的晶粒加速成长。N 对取向冷轧变压的质量有着很大影响，含 N 量过多或过少都不容易使冷轧硅钢片获得所需的效果。
大晶粒且具有高磁性。其适宜的含量范围为 N = 0.01 至 0.1%，甚至可以更低至 0.001%。然而，要想获得更优的磁性，最好在热处理之后将冷轧硅钢片中残留的 N 去除掉。
钢的表面渗氮，能让它在 500 至 600℃的温度中获得高的表面硬度（RC70）以及耐磨性。同时，在 600 至 700℃的温度中进行渗氮，还能使钢具有高的疲劳极限和抗蚀性。
铬锰钢加入 0.35%至 0.45%以上的 N 后，能够得到单一的 A 体组织。
4、氮的不良影响：
它生成的氮化物与合金元素有关，这种氮化物属于非金属夹杂。并且，更关键的是，它降低了合金元素的作用。
2）含N钢在退火过程中因氮化物析出而会显著降低它的塑性。
含 N 钢在锻造时，N 会有挥发的情况。因此，对于工业用钢来说，要拟订含 N 成分的标准是很困难的。
实际表明，在含有一定含量的 Cr、N 的钢中，必然存在一个与其相适应的最小 Mn 含量。如果低于这个 Mn 含量，钢在凝固过程中，N 就会逸出，从而形成某种情况。
气孔。例如含有铬 15%，氮 0.45%，锰的最小含量在 14.5%至 15%之间。
5、一般合金钢中含N量：
硅钢（冷轧）的 N 取值范围为 0.01 至 0.1%，甚至可以更低至 0.001%。
2）不锈铬钢：N=（1/75～1/100）Cr%
3）氮化钢：、等
钢含 N≤0.3%（用于尿素工业），包含铬锰氮钢和铬锰氮镍钢等。目前，铬锰氮钢具有良好的耐氧化和抗腐蚀性能，其他性能也较为良好，所以它能用来代替铬镍奥氏体钢并取得一定成效。然而，无镍的铬锰氮钢，由于锭中容易产生严重气泡，所以未能被广泛使用。
注：TiN常呈规则晶状，颜色金黄。
V元素
可以细化钢的晶粒组织，能够提高钢的强度、韧性和耐磨性。当它在高温下熔入奥氏体时，能够增加钢的淬透性；反之，当它以碳化物形态存在时，就会降低钢的淬透性。
钒可作为钢的优良脱氧剂。在钢中加入 0.5%的钒，能够细化组织晶粒，进而提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压的条件下，能够提高抗氢腐蚀的能力。
钒能够无限量地固溶在铁中，并且能够阻止沃斯田铁晶粒的生长。钒在钢中具备脱酸除氧的能力，所以含有钒的钢其断面结晶较为密实。此外，钒还具有以下作用：
a．能提高淬火温度。
b．改善硬化能，高温淬火加热时，能防止其晶粒生长。
c．有助於钢之结晶组织细微化。
固溶在奥氏体中能提高钢的淬透性。然而，以化合状态存在的钒，会降低钢的淬透性，还会增加钢的回火稳定性，并且
它有很强的二次硬化作用，并且在铁素体中固溶时能起到极强的固溶强化作用。它还能通过细化晶粒来提高低温冲击韧性，其中碳化钒是最硬且耐磨损的。
金属碳化物中磨性最好的那种，能够使工具钢的寿命明显提升，还能提高钢的蠕变和持久强度。当钒、碳的含量比超过 5.7 时，就可以大幅度提高相关性能。
钢抗高温高压氢腐蚀的能力，但会稍微降低高温抗氧化性；
5、钒的良好作用是：
细化晶粒的作用较为强烈。它能够提升钢的强度，同时也能增强钢的韧性。并且，还可以减小钢的过热敏感性，进一步提高热稳定性。
提高 M 体的回火稳定性。淬火钢硬度受其影响，且与温度相关：处于正常淬火温度时（也就是比 AC3 点稍高的时候）。
V 与 C 化合成 VC 后，固溶体的合金度降低了，所以硬度也随之降低。当淬火温度提高到超过 AC3 点很多，并且有较长保温时间时，……
在一定时间下，VC 会转进固溶体，正因如此，硬度能够得以提高。通常来讲，V 对淬透性有着不利的影响，然而它的韧性相对较好碳元素对钢材性能的影响，添加了 V 之后就不容易发生淬裂的情况。
中碳钢加V强度↑，韧性不变低。
V 对 O 和 N 都有很大的亲和力，并且它也是强碳化物元素。通常情况下，VC 的弥散度比较高，同时也极其稳定。正因如此，它既有利于脱氧，又有利于脱气。
获得了致密的细晶组织，使得塑性得到提高，韧性得以提升，并且强度也变高了。它的冲击性能比无 V 钢要高，疲劳强度也比无 V 钢高。在高温情况下有这样的性能表现，在低温（＜0℃）时也有这样的性能表现。
碳化钒高度分散能阻止焊缝晶粒粗大，从而可改善钢的可焊性能，不过加热到 VC 溶解温度后就会……
引起钢晶强烈长大。
4）由于V可提高钢的高温蠕变能，所以是热强钢合金元素之一。
V 钢表面和内部都有细晶组织，这使得它对渗碳有利，能够延长渗碳进行的时间，并且不需要进行二次淬火，一次就可以直接达到要求。
接淬至要求性能。
6）V对结构钢机械性能的影响尚无定论。
合金结构钢：V=0.07～0.35
（例20MnV、10CrV、45CrV、、等）
V元素
6、钒的不良影响：
V 没有降低回火脆性的作用。因为 V 能够提高回火稳定性，还可以细化晶粒。所以，当 V 的量不高时，也能够起到一定的作用。
提高韧性，而降低回火脆性。
2）有阻碍钢的脱碳及石墨化的作用。
含量达到 0.05%时会使硅钢的矫顽力降低。这一情况可能是因为脱氧所起到的作用。
含碳量一定时，如果 V 增加，那么 HB 会降低。因此，一般情况下含 V 不超过 1%，这是因为 V 不溶入固溶体。
7、一般钢中的含V量：
在合金结构钢里，要是含 V 超过 0.3%，就会让回火脆性倾向急剧增大，所以这种情况下就会减少使用。
耐热钢中，V 的取值范围为 0.1 至 1 等。V 能够提升高温蠕变性能，并且具备脱氧能力。氮化钒具有弥散硬化的作用。
可使其有耐蚀和高的热强性，但V的时效脆性使含其量不宜过高。
高速钢中 V 的含量在 0.1 至 2.6 之间。最近正在研究将其增至 5%。这主要是因为高速钢能提高工具的热强度，尤其能提高其切削性。
能对切削高硬度材料很有利，所以会加得多。然而，当其量达到一定值后，性能再增加就不明显了。
B元素
钢中含有微量的硼，其含量在 0.001 ％至 0.005 ％之间。在这种情况下，钢的淬透性能够成倍地提高。
钢加入微量的硼后，能够提高钢的强度。
微量硼有提高钢淬透性的作用。然而，随着钢中碳含量的增加，钢淬透性的提高会逐渐减弱，甚至会完全消失。
4、硼的有益作用：
钢加入微量的硼，其含量在 0.0005 至 0.005%之间，就能够显著提升钢的淬透性。在这种情况下，对其他性能等方面没有影响或者影响非常小。这在一定程度上能够替代 Ni（Cr、Mo）。
2）硼对钢的淬裂敏感性影响很小。
结构钢中的硼会使钢材在正火后的冲击值降低。然而，在淬火加低温回火之后，却能够获得良好的冲击值。
低碳硼钢的渗碳性能较为良好，其表面的碳浓度不容易过度地增大。正因如此，能够获得高强度以及疲劳强度。并且，在渗碳之后可以直接进行淬火处理，对缺口的敏感性也非常小。对于渗碳硼钢来说，适宜的含 C 量应不超过 1%。
中碳硼钢调质后具备良好的综合机械性能。其回火稳定性方面，以及回火脆性、疲劳极限与强度、硬度的关系等情况，基本上和无硼钢是相同的。
6）硼钢的热加工性能良好，同一般合金结构钢。
硼能够溶于固溶体，这样会使晶格变大，从而使强度得以提高。晶界中的硼具有阻止再结晶扩散的作用，正因如此，就可以增加钢的热强性。
5、硼的不良影响：
当含 B 量超过 0.007%时，容易引发脆性。有人说珠光体在含 B 量为 0.007%时会出现脆性，而其他类别的钢含 B 量超过 0.007%时可能脆性情况更严重些。
2）会降低A体晶粒粗化的温度，易粗晶，但加铝可改善。
3）在尺寸硼钢热处理时心部易生针状铁素体而影响机械性能。
硼与 O、N 的亲和力很强，容易产生非金属夹杂。因为这个原因，应该多加硼量。为了克服这种缺陷，可以在冶炼时加入 0.1～0.12%的 Al 和 0.06～0.04%的 Ti 来进行脱氧和去氮（这里的 Al、Ti 未考虑烧损值）。一般在合金钢中，含 B 的量为 0.001～0.005%。
目前只有合金结构钢中有含硼钢且含硼值如前文所述，然而其他含硼钢较少见到。国外的硼钢品种比较多，但是它们的硼含量都不会超过 0.005%，要是超过了，淬透性反而会变差。
Ti元素
钛可以细化钢的晶粒组织，以此来提高钢的强度和韧性。在不锈钢当中碳元素对钢材性能的影响，钛能够消除或者减轻钢的晶间腐蚀这种现象。
钛是一种强脱氧剂，能用于钢中。它可以让钢的内部组织变得致密，还能细化晶粒。同时，它能降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。在铬 18 镍 9 奥氏体不锈钢里加入适量的钛，就可以避免晶间腐蚀。
3、钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
钛在不锈钢中，能够避免高温情况下铬量出现局部的减少，从而维持不锈钢防蚀的能力。
b．可以防止合金钢由高温徐冷时的脆化现象。
固溶强化作用较为强烈，然而它会使固溶体的韧性降低。固溶在奥氏体中能够提升钢的淬透性，可是化合钛却会降低钢的淬透性。它可以改善回火稳定性，还具有二次硬化的作用，能够提高耐热钢的抗氧化性和热强性，比如蠕变强度和持久强度，同时也能改善钢的焊接性。
5、钛的有益作用是：
能形成非常坚固的 TiC，它可以稳定在 1300℃。因为有这种能稳定到高温且高度分散的 TiC 质点，所以能够细化晶粒，降低钢的过热倾向性。
能防止晶间腐蚀现象的产生。实践表明，当 Ti 与 C 的比例为 5（通常 C 为 0.03 时），效果能达到最佳。而当 Ti 与 C 的比例为 3 时，抗蠕变强度最高。满足上述条件。
当处于特定条件时，由于所有的游离碳都已结合成了强固的 TiC，所以在加热过程中，它就不会再沿着奥氏体晶界析出碳化铬。如果不是这样，晶界碳就会……
化铬生成后，会出现晶界固溶体的贫铬区，此时其电位会相对降低，并且会与固溶体基体和碳化物形成微温差电偶，晶间固溶体也会受到影响。
它本身是阳极所以会被腐蚀。晶间腐蚀的程度会随着含碳量的增加而变得更严重。（粗晶也容易被腐蚀）
钛钢容易出现时效硬化的情况。对于含钛量超过 2%的低碳合金而言，它的时效硬化现象尤为显著。
4）钛可改善不锈钢的焊接性能。
Ti 属于强烈的铁素体形成元素。仅 0.65%的 Ti 就能够使γ区完全被封闭。同时，Ti 也是强碳化物形成元素。
6）Ti能与S作用，降低硫的热脆作用，这与Mn相似。
6、钛的不良影响：
含 Ti 钢，尤其是低碳的 Ti 钢，通常由于其钢液的粘度比较大，这就导致其中的非金属夹杂不容易分离并浮出，应该保持一致，以防止出现缺陷。
应注意。可在冶炼时注意高温操作和钢液的脱氧。
淬火钛钢的硬度会随着含 Ti 量的增加而降低。原因在于 TiC 非常稳定，即便将其加热到 1300℃，也无法溶入到固溶体中，从而减少了合金固溶体中的相关成分。
的碳浓度的缘故。
钛对 N、O 有很大的亲和力，所以极易形成 TiN 和 TiO2。在钢锭处于较低温度时，就会形成较多的非金属夹杂以及皮下多孔等缺陷。
Ti 是铁素体形成元素。它的含量较多（>2%）时，就容易生成铁素体δ相或者其他脆性相，从而导致韧性降低。
铜 V 这种情况，当含 Ti 达到 0.05%时，会使硅钢的矫顽力降低。这或许是脱氧所起到的作用。并且，它对硅钢还能促进其二次再结晶，这是能够得到的效果。
粗晶而改善磁性。
7、一般钢中的Ti含量：
通常钢中含钛的量是由它的含碳量所决定的。一般情况下，含钛的量约为含碳量的 4 至 8 倍，即 Ti% = 4～8 倍*C%。
合金结构钢包含铬锰钛钢，不锈钢和耐热钢也含有 Ti，其含量通常在 0.06%～2%之间。
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化学元素的影响难以记住，常常会记混，对吧？哈哈，小编也是这样呢。
