不锈钢的耐蚀和耐热性能主要取决于铬、镍、钼这三种元素的配合。给0.1%的碳、12%的铬和8%的镍搭配，就能把这个组合变得像18Cr-8Ni那样完美，甚至能让SCC这类问题得到解决。把温度降到很低时，奥氏体钢的强度反而会上升，韧性虽然有些下降，但并不会变脆，这就保证了它在低温环境中也能保持良好的性能。在高温环境下，不锈钢要面临氧化和气体腐蚀的双重考验。给0.1%的碳和18%的铬加上8%的镍，就不会有铁素体残留了。多加点镍，马氏体转变温度会更低，冷加工后也不会产生马氏体，这样就有了更稳定的奥氏体基体。镍还能减少碳在钢里的含量，让析出相不容易形成。 铬是让不锈钢不易生锈的核心元素。多加点铬，就可以抑制马氏体相变温度降低，冷加工也很难诱发马氏体，从而获得更稳定的奥氏体基体。铬还能和碳结合形成Cr₂₃C₆、Cr₆C等析出相，这些析出相会在晶界聚集，既能阻碍位错移动又能阻挡裂纹扩展。有了铬的存在，耐蚀性就会像坐火箭一样提升。 镍是保持奥氏体结构稳定的大师。把碳含量固定在0.1%、铬含量控制在18%时，最低需要8%的镍才能让铁素体消失殆尽。继续增加镍的含量，马氏体转变温度会更低，钢的韧性也会变得更好。不过镍也会降低碳在钢里的溶解度，所以在热加工时要小心晶界处的低熔点硫化镍可能会引起问题。 钼则是给不锈钢穿上了一层防氯化物的软甲。给0.1%的碳和12%以上的铬加上足够的锰和氮来平衡相结构，就能防止σ相析出。在高温持久和蠕变实验中，钼能提升钢的强度，但也会让变形抗力变大。钼对氧化性介质不太敏感，但在高浓氯化物溶液中能形成一层膜来降低氯离子的穿透速度。它还能提高应力腐蚀开裂的抵抗力。点蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀主要还是依赖高铬和低碳环境来解决。 总之，铬、镍、钼这三种元素在不锈钢中各有分工。没有铬，钼和氮的耐蚀作用就无法发挥出来；没有镍，奥氏体就无法稳定存在；没有钼，不锈钢就不能抵御氯化物的侵蚀。它们的合理搭配才能让不锈钢在各种极端环境中都表现出色。