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鉻、鋁、硅這些鐵素體構成的元素，在高溫下能促使金屬表面生成致密的氧化膜，避免繼續氧化，是進步鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕的首要元素。但鋁和硅含量過高會使室溫塑性和熱塑性嚴峻惡化。鉻能明顯進步低合金鋼的再結晶溫度,含量為2%時，強化效果較好。

鎳、錳可以構成和安穩奧氏體。鎳能進步奧氏體鋼的高溫強度和改進抗滲碳性。錳盡管可以代鎳構成奧氏體，但損害了耐熱鋼的抗氧化性。

釩、鈦、鈮是強碳化物構成元素，能構成細微彌散的碳化物，進步鋼的高溫強度。鈦、鈮與碳結合還可避免奧氏體鋼在高溫下或焊后產生晶間腐蝕。

碳、氮可擴大和安穩奧氏體，然后進步耐熱鋼的高溫強度。鋼中含鉻、錳較多時，可明顯進步氮的溶解度，并可使用氮合金化以替代價格較貴的鎳。

硼、稀土均為耐熱鋼中的微量元素。硼溶入固溶體中使晶體點陣產生畸變，晶界上的硼又能阻止元素擴散和晶界搬遷，然后進步鋼的高溫強度；稀土元素能明顯進步鋼的抗氧化性，改進熱塑性。