金屬元素是具有金屬通性的元素。
除Sn（錫）、Sb（銻）、Bi（鉍）等少數(shù)幾種金屬的原子外層電子數(shù)大于或等于4以外，絕大多數(shù)金屬原子的外層電子數(shù)均小于4，所以其原子容易失去電子而本身常以陽離子形態(tài)存在于化合物中。它們的化合物和氫氧化物一般呈堿性。

硅（Si）
1、提高鋼中固溶體的強度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低。
2、硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強比，這是一般彈簧鋼。
3、耐腐蝕性。硅的質(zhì)量分數(shù)為15%-20%的高硅鑄鐵，是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時，表面也將形成一層SiO2薄膜，從而提高鋼在高溫時的抗氧化性。
4、磁鋼中的主要合金元素（含量在0.40%范圍內(nèi)時，改善熱裂傾向，含量高時，易形成柱狀晶，增加熱裂傾向）。
5、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性缺點：使鋼的焊接性能惡化。

錳（Mn）
1、在低含量范圍內(nèi)，對鋼具有很大的強化作用，提高強度、硬度和耐磨性。
2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性。
3、稍稍改善鋼的低溫韌性。
4、在高含量范圍內(nèi)，作為主要的奧氏體化元素。
5、錳對提高低碳和中碳珠光體鋼的強度有顯著的作用。
6、錳對鋼的高溫瞬時強度有所提高。

錳鋼的主要缺點是：①含錳較高時，有較明顯的回火脆性現(xiàn)象；②錳有促進晶粒長大的作用，因此錳鋼對過熱較敏感t在熱處理工藝上注意。這種缺點可用加入細化晶粒元素如鉬、釩、鈦等來克服；③當錳的質(zhì)量分數(shù)超過1%時，會使鋼的焊接性能變壞；④錳會使鋼的耐銹蝕性能降低。

鉻（Cr）
1、鉻可提高鋼的強度和硬度。
2、鉻可提高鋼的高溫機械性能。
3、使鋼具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性。
4、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性。
5、阻止石墨化缺點：①鉻是顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度；②鉻能促進鋼的回火脆性。

鎳（Ni）
1、可提高鋼的強度而不顯著降低其韌性。
2、鎳可降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度，即可提高鋼的低溫韌性。
3、改善鋼的加工性和可焊性。
4、鎳可以提高鋼的抗腐蝕能力，不僅能耐酸，而且能抗堿和大氣的腐蝕。

鎢（W）
1、提高強度。
2、提高鋼的高溫強度。
3、提高鋼的抗氫性能。
4、是使鋼具有熱硬性。
因此鎢是高速工具鋼中的主要合金元素。
3、鈮能提高鋼的熱強性。
硼（B）
1、提高鋼的淬透性。
2、提高鋼的高溫強度。強化晶界的作用。
鋁（Al）
1、用作煉鋼時的脫氧定氮劑，細化晶粒，抑制低碳鋼的時效，改善鋼在低溫時的韌性，特別是降低了鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度；
2、提高鋼的抗氧化性能。曾對鐵鋁合金的抗氧化性進行了較多的研究：4%AI即可改變氧化皮的結(jié)構(gòu)，加入6%Al可使鋼在980C以下具有抗氧化性。當鋁和鉻配合并用時，其抗氧化性能有更大的提高。例如，含鐵50%一55%、鉻30%-35%、鋁10%-15%的合金，在1400C高溫時，仍具有相當好的抗氧化性。由于鋁的這一作用，近年來，常把鋁作為合金元素加入耐熱鋼中。
3、此外，鋁還能提高對硫化氫和V2O5的抗腐蝕性。
缺點：①脫氧時如用鋁量過多，將促進鋼的石墨化傾向；②當含鋁較高時．其高溫強度和韌性較低。
硫（S）
1、硫在鋼中以FeS-Fe共晶體存在于鋼的晶粒周界，降低鋼的力學(xué)性能，優(yōu)制鋼含硫量一般應(yīng)限制在0.04%以下。
2、在機械制造中，有時為了改善某些鋼的切削加工性能，人為將含硫量提高，以形成硫化物，起中斷基體連續(xù)性的作用。
缺點：硫含量的提高，增加鑄件熱裂傾向。