Els elements d'aliatge comuns inclouen crom, níquel, molibdè, tungstè, vanadi, titani, niobi, zirconi, cobalt, silici, manganès, alumini, coure, bor, terres rares, etc. El fòsfor, el sofre i el nitrogen també actuen com a aliatges en alguns graus d'acer (per exemple, 11SMn30).
1. Crom (Cr) El crom pot augmentar la tempabilitat de l'acer i té l'efecte d'enduriment secundari, que pot millorar la duresa i la resistència al desgast de l'acer al carboni sense fer que l'acer sigui trencadís. Quan el contingut supera el 12 per cent, l'acer té una bona resistència a l'oxidació a alta temperatura i resistència a la corrosió per oxidació, i també augmenta la resistència tèrmica de l'acer. El crom és l'element d'aliatge principal d'acer inoxidable resistent a l'àcid i acer resistent a la calor. El crom pot millorar la resistència i la duresa de l'acer al carboni en estat laminat i reduir l'allargament i la reducció de l'àrea. Quan el contingut de crom supera el 15 per cent, la resistència i la duresa disminuiran, i l'allargament i la reducció de l'àrea augmentaran en conseqüència. La funció principal del crom a l'estructura trempada i temperada és millorar la temprabilitat, de manera que l'acer tingui millors propietats mecàniques completes després de l'extinció i el tremp. En l'acer carburitzat, també es poden formar carburs que contenen crom, millorant així la resistència superficial del material. Abrasivitat. L'acer de molla que conté crom no es descarbura fàcilment durant el tractament tèrmic. El crom pot millorar la resistència al desgast, la duresa i la duresa vermella de l'acer per a eines, i té una bona estabilitat de temperat. En aliatges electrotèrmics, el crom pot millorar la resistència a l'oxidació, la resistència i la força de l'aliatge.
2. Níquel（Ni）El níquel reforça la ferrita i refina la perlita en l'acer. L'efecte general és augmentar la força i l'efecte sobre la plasticitat no és significatiu. En termes generals, per a l'acer baix en carboni utilitzat en estat laminat, normalitzat o recuit sense tractament de trempada i tremp, un cert contingut de níquel pot augmentar la resistència de l'acer sense reduir significativament la seva tenacitat. Tot i que millora la resistència de l'acer, el níquel té menys danys a la duresa, plasticitat i altres propietats de procés de l'acer que altres elements d'aliatge. Per a l'acer al carboni mitjà, ja que el níquel redueix la temperatura de transformació de la perlita, la perlita es torna més fina; i com que el níquel redueix el contingut de carboni del punt eutectoide, el nombre de perlita és més gran que el de l'acer al carboni amb el mateix contingut de carboni. La resistència de l'acer ferrític perlític que conté níquel és superior a la de l'acer al carboni amb el mateix contingut de carboni. Per contra, si la resistència de l'acer és la mateixa, el contingut de carboni de l'acer que conté níquel es pot reduir adequadament, de manera que es pot millorar la duresa i la plasticitat de l'acer. El níquel pot augmentar la resistència de l'acer a la fatiga i reduir la sensibilitat de l'acer a l'osca. El níquel redueix la temperatura de transició fràgil a baixa temperatura de l'acer, que és de gran importància per a l'acer a baixa temperatura. L'acer amb un 3,5 per cent de níquel es pot utilitzar a -100 graus i l'acer amb un 9 per cent de níquel pot funcionar a -196 graus. El níquel no augmenta la resistència de l'acer a la fluïdesa, de manera que generalment no s'utilitza com a element de reforç per a acers tèrmicament forts. A més, el níquel afegit a l'acer no només pot resistir l'àcid, sinó també resistir l'àlcali i té resistència a la corrosió a l'atmosfera i a la sal. El níquel és un dels elements importants de l'acer inoxidable resistent a l'àcid.
3. molibdè（Mo） El molibdè pot millorar la tempabilitat i la resistència tèrmica de l'acer, prevenir la fragilitat del tremp, augmentar la remanència i la coercivitat i la resistència a la corrosió en determinats mitjans.
4. Tungstè（W） A més de formar carburs a l'acer, el tungstè es dissol parcialment en ferro per formar una solució sòlida. El seu efecte és similar al del molibdè. Calculat per fracció de massa, l'efecte general no és tan significatiu com el del molibdè. El patró principal del tungstè a l'acer és augmentar l'estabilitat del tremp, la duresa vermella, la resistència tèrmica i l'augment de la resistència al desgast a causa de la formació de carburs. Per tant, s'utilitza principalment per a acer per a eines, com ara acer d'alta velocitat, acer per a matrius de forja en calent, etc. A causa de l'addició de tungstè, la resistència al desgast i la mecanització de l'acer es poden millorar significativament, de manera que el tungstè és l'element principal. d'acer per eines d'aliatge.
5. Vanadi（V） El vanadi té una forta afinitat amb el carboni, l'amoníac i l'oxigen, i forma els corresponents compostos estables amb ell. El vanadi existeix principalment en forma de carburs en acer. La seva funció principal és refinar l'estructura i el gra de l'acer i reduir la resistència i la tenacitat de l'acer. Quan es dissol en una solució sòlida a alta temperatura, augmenta la tempabilitat; al contrari, quan existeix en forma de carbur, redueix la tempabilitat. El vanadi augmenta l'estabilitat del tremp de l'acer endurit i produeix un efecte secundari d'enduriment. El contingut de vanadi de l'acer, excepte l'acer d'eines d'alta velocitat, generalment no supera el 0,5 per cent . El vanadi pot refinar els grans de l'acer d'aliatge de baix carboni normal, millorar la resistència i la relació de rendiment després de normalitzar i les característiques de baixa temperatura i millorar el rendiment de la soldadura de l'acer. El vanadi en acer estructural d'aliatge s'utilitza sovint en combinació amb manganès, crom, molibdè i tungstè en acer estructural perquè reduirà la tempabilitat en condicions generals de tractament tèrmic.
6. Titani（Ti） El titani té una forta afinitat amb el nitrogen, l'oxigen i el carboni, i té una afinitat més forta amb el sofre que el ferro. Per tant, és un bon desoxidant i un element eficaç per fixar nitrogen i carboni. Tot i que el titani és un fort element formador de carbur, no es combina amb altres elements per formar compostos complexos. El carbur de titani té una forta força d'unió, estabilitat i no és fàcil de descompondre. Només es pot dissoldre lentament en una solució sòlida quan s'escalfa a més de 1000 graus en acer. Processament de metalls WeChat, el contingut és bo, mereix atenció. Abans de ser dissoltes, les partícules de carbur de titani tenen l'efecte d'evitar el creixement del gra. Com que l'afinitat entre el titani i el carboni és molt més gran que la entre el crom i el carboni, el titani s'utilitza sovint per fixar carboni a l'acer inoxidable per eliminar l'esgotament del crom al límit del gra, eliminant o reduint així la corrosió intergranular de l'acer. El titani també és un dels elements forts de formació de ferrita, que augmenta fortament les temperatures A1 i A3 de l'acer. El titani pot millorar la plasticitat i la duresa de l'acer normal de baix aliatge. La resistència de l'acer augmenta a mesura que el titani fixa nitrogen i sofre i forma carbur de titani. Després de la normalització, els grans es refinen i la precipitació per formar carburs pot millorar significativament la plasticitat i la resistència a l'impacte de l'acer. L'acer estructural d'aliatge que conté titani té bones propietats mecàniques i propietats de procés, però el principal desavantatge és que la temprabilitat és lleugerament pobre.
7. Niobi（Nb） El niobi es pot dissoldre en solució sòlida en acer i jugar un paper en l'enfortiment de la solució sòlida. Quan es dissol en austenita, la tempabilitat de l'acer es millora significativament. Tanmateix, en forma de carburs i partícules d'òxid, refina els grans i redueix la tempabilitat de l'acer. Pot augmentar l'estabilitat del tremp de l'acer i té un efecte secundari d'enduriment. Les traces de niobi poden augmentar la resistència de l'acer sense afectar la seva ductilitat o duresa. A causa de l'efecte del refinament del gra, pot millorar la resistència a l'impacte de l'acer i reduir la seva temperatura de transició fràgil. Quan el contingut és més de 8 vegades el de carboni, gairebé tot el carboni de l'acer es pot fixar, de manera que l'acer té una bona resistència a l'hidrogen. En els acers austenítics, pot prevenir la corrosió intergranular de l'acer mitjançant mitjans oxidants. A causa del carboni fix i l'enduriment per precipitació, pot millorar les propietats d'alta temperatura de l'acer de resistència tèrmica, com ara la resistència a la fluència.