A gyakori ötvözőelemek közé tartozik a króm, nikkel, molibdén, volfrám, vanádium, titán, nióbium, cirkónium, kobalt, szilícium, mangán, alumínium, réz, bór, ritkaföldfém és így tovább. A foszfor, a kén és a nitrogén egyes acélminőségeknél (pl. 11SMn30) ötvözetként is működik.
1. Króm (Cr) A króm növelheti az acél edzhetőségét, és másodlagos keményedést eredményez, ami javíthatja a szénacél keménységét és kopásállóságát anélkül, hogy az acél rideggé válna. Ha a tartalom meghaladja a 12 százalékot, az acél jó magas hőmérsékletű oxidáció- és oxidációs korrózióállósággal rendelkezik, valamint növeli az acél hőszilárdságát. A króm a rozsdamentes saválló acél és a hőálló acél fő ötvözőeleme. A króm javíthatja a szénacél szilárdságát és keménységét hengerelt állapotban, és csökkentheti a nyúlást és a terület csökkenését. Ha a krómtartalom meghaladja a 15 százalékot, a szilárdság és a keménység csökken, és ennek megfelelően nő a nyúlás és a terület csökkenése. A króm fő funkciója az edzett és edzett szerkezetben az edzhetőség javítása, hogy az acél jobb átfogó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzen az edzés és megeresztés után. A karburált acélban krómtartalmú karbidok is képezhetők, javítva ezzel az anyag felületi ellenállását. Csiszolóképesség. A krómtartalmú rugóacél hőkezelés során nem könnyen szénteleníthető. A króm javíthatja a szerszámacél kopásállóságát, keménységét és vörös keménységét, és jó megeresztési stabilitással rendelkezik. Az elektrotermikus ötvözetekben a króm javíthatja az ötvözet oxidációs ellenállását, ellenállását és szilárdságát.
2. Nikkel (Ni): A nikkel megerősíti a ferritet és finomítja a perlitet az acélban. Az összhatás a szilárdság növelése, a plaszticitásra gyakorolt hatás nem jelentős. Általánosságban elmondható, hogy a hengerelt, normalizált vagy lágyított állapotban, oltás és temperálás nélkül használt alacsony széntartalmú acélok esetében bizonyos nikkeltartalom növelheti az acél szilárdságát anélkül, hogy jelentősen csökkentené a szívósságát. Miközben javítja az acél szilárdságát, a nikkel kevésbé károsítja az acél szívósságát, plaszticitását és egyéb technológiai tulajdonságait, mint más ötvözőelemek. A közepes széntartalmú acélok esetében, mivel a nikkel csökkenti a perlit átalakulási hőmérsékletét, a perlit vékonyabbá válik; és mivel a nikkel csökkenti az eutektoid pont széntartalmát, a perlit száma nagyobb, mint az azonos széntartalmú szénacélé. A nikkeltartalmú perlitferrites acél szilárdsága nagyobb, mint az azonos széntartalmú szénacélé. Ellenkezőleg, ha az acél szilárdsága azonos, akkor a nikkeltartalmú acél széntartalma megfelelően csökkenthető, így az acél szívóssága és plaszticitása javítható. A nikkel növelheti az acél fáradással szembeni ellenállását, és csökkentheti az acél érzékenységét a bevágásokra. A nikkel csökkenti az acél alacsony hőmérsékletű rideg átmeneti hőmérsékletét, ami nagy jelentőséggel bír az alacsony hőmérsékletű acélok esetében. A 3,5 százalék nikkelt tartalmazó acél -100 fokon, a 9 százalék nikkelt tartalmazó acél pedig -196 fokon használható. A nikkel nem növeli az acél kúszással szembeni ellenállását, ezért általában nem használják hőerős acélok erősítő elemeként. Ezenkívül az acélhoz hozzáadott nikkel nem csak a savnak, hanem a lúgnak is ellenáll, és korrózióálló a légkörrel és a sóval szemben. A nikkel a rozsdamentes saválló acél egyik fontos eleme.
3. Molibdén (Mo) A molibdén javíthatja az acél edzhetőségét és termikus szilárdságát, megakadályozhatja az edzettséget, növelheti a remanenciát, a koercitivitást és a korrózióállóságot bizonyos közegekben.
4. Volfrám (W) Amellett, hogy az acélban karbidokat képez, a volfrám részben feloldódik a vasban, és szilárd oldatot képez. Hatása hasonló a molibdénéhez. Tömeghányaddal számolva az általános hatás nem olyan jelentős, mint a molibdéné. A volfrám fő mintázata az acélban az edzési stabilitás, a vörös keménység, a termikus szilárdság és a megnövekedett kopásállóság növelése a karbidok képződése miatt. Ezért elsősorban szerszámacélokhoz, például gyorsacélokhoz, melegkovácsoló szerszámokhoz stb. használják. A volfrám hozzáadásával az acél kopásállósága és megmunkálhatósága jelentősen javítható, így a volfrám a fő elem ötvözött szerszámacélból.
5. Vanádium (V) A vanádium erős affinitást mutat a szénnel, ammóniával és oxigénnel, és megfelelő stabil vegyületeket képez vele. A vanádium főleg karbidok formájában létezik az acélban. Fő funkciója az acél szerkezetének és szemcséinek finomítása, valamint az acél szilárdságának és szívósságának csökkentése. Ha magas hőmérsékleten szilárd oldatba oldjuk, növeli a keményedést; ellenkezőleg, ha keményfém formájában létezik, csökkenti az edzhetőséget. A vanádium növeli az edzett acél megeresztési stabilitását, és másodlagos keményítő hatást fejt ki. Az acél vanádiumtartalma, a gyors szerszámacél kivételével, általában nem több, mint 0,5 százalék. A vanádium finomíthatja a normál alacsony széntartalmú ötvözött acél szemcséit, javíthatja a szilárdságot és a hozam arányát a normalizálás és az alacsony hőmérsékleti jellemzők után, valamint javíthatja az acél hegesztési teljesítményét. Az ötvözött szerkezeti acélban lévő vanádiumot gyakran mangánnal, krómmal, molibdénnel és volfrámmal kombinálva használják szerkezeti acélban, mert általános hőkezelési körülmények között csökkenti az edzhetőséget.
6. Titán (Ti) A titán erős affinitást mutat a nitrogénnel, oxigénnel és szénnel, és erősebb affinitása a kénnel, mint a vassal. Ezért jó deoxidálószer, valamint hatékony elem a nitrogén és a szén megkötésére. Bár a titán erős karbidképző elem, nem egyesül más elemekkel, és nem képez összetett vegyületeket. A titán-karbid erős kötőerővel, stabilitással rendelkezik, és nem könnyen bomlik le. Acélban 1000 fok fölé hevítve csak lassan oldódik szilárd oldatba. Fémfeldolgozás WeChat, a tartalom jó, érdemes figyelni. Feloldódás előtt a titán-karbid részecskék megakadályozzák a szemcsék növekedését. Mivel a titán és a szén közötti affinitás sokkal nagyobb, mint a króm és a szén között, a titánt gyakran használják a szén megkötésére a rozsdamentes acélban, hogy megszüntesse a króm kimerülését a szemcsehatáron, ezáltal kiküszöbölve vagy csökkentve az acél szemcseközi korrózióját. A titán emellett az egyik erős ferritképző elem, amely erősen megnöveli az acél A1 és A3 hőmérsékletét. A titán javíthatja a plaszticitást és a szívósságot a közönséges gyengén ötvözött acélban. Az acél szilárdsága megnő, mivel a titán megköti a nitrogént és a ként, és titán-karbidot képez. A normalizálás után a szemcsék finomításra kerülnek, és a karbidokká váló csapadék jelentősen javíthatja az acél plaszticitását és ütésállóságát. A titánt tartalmazó ötvözött szerkezeti acél jó mechanikai tulajdonságokkal és eljárási tulajdonságokkal rendelkezik, de fő hátránya, hogy az edzhetőség enyhén rossz.
7. Nióbium (Nb) A nióbium feloldódhat szilárd acél oldatban, és szerepet játszhat a szilárd oldat megerősítésében. Ausztenitben oldva jelentősen javul az acél edzhetősége. Azonban karbidok és oxid részecskék formájában finomítja a szemcséket és csökkenti az acél edzhetőségét. Növelheti az acél megeresztési stabilitását, és másodlagos keményítő hatással rendelkezik. A nyomokban lévő nióbium növelheti az acél szilárdságát anélkül, hogy befolyásolná a rugalmasságát vagy szívósságát. A szemcsefinomítás hatására javíthatja az acél ütésállóságát és csökkentheti a rideg átmeneti hőmérsékletét. Ha a széntartalom több mint 8-szorosa a szénnek, az acélban lévő szinte teljes szén rögzíthető, így az acél jó hidrogénállósággal rendelkezik. Az ausztenites acélokban oxidáló közeggel képes megakadályozni az acél szemcseközi korrózióját. A rögzített szén- és csapadékkeményedésnek köszönhetően javíthatja a hőszilárdságú acél magas hőmérsékleti tulajdonságait, például a kúszási szilárdságot.