Cromo
Adicionar cromo ao aço pode melhorar significativamente o efeito antioxidante do aço e aumentar sua resistência à corrosão. O cromo e o ferro formam uma solução sólida contínua e formam uma variedade de compostos com o carbono. Entre os elementos que formam carbonetos, a afinidade do cromo pelo carbono é maior do que a do ferro e do manganês, mas menor do que a do tungstênio e do molibdênio. Ele pode substituir parte do ferro para formar uma cementita composta, e esse carboneto complexo pode melhorar a resistência ao desgaste do aço. O cromo e o ferro podem formar compostos intermetálicos. O cromo também pode aumentar significativamente a temperabilidade do aço, mas também tende a aumentar a fragilidade do aço ao revenido. O aço com alto teor de cromo também é muito fácil de se tornar quebradiço se tratado termicamente de forma inadequada.
Níquel
Aço de níquel puro raramente é usado na indústria atualmente. Isso ocorre porque o níquel e outros elementos de liga (especialmente cromo e molibdênio) têm melhor desempenho quando usados em combinação. O níquel tem uma certa resistência à corrosão. Quando o níquel é adicionado ao ferro, especialmente quando o teor de níquel é alto (atingindo 15%-20%), ele tem forte resistência à corrosão ao ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ar e água do mar, mas não pode resistir à corrosão do ácido nítrico. Existe na fase α e na fase γ no aço, fortalecendo-o e melhorando a tenacidade do aço a baixas temperaturas, refinando os grãos da fase α. O níquel pode melhorar a temperabilidade do aço, mas seu efeito na fragilidade da têmpera não é tão significativo quanto o do manganês e do cromo. Quando o teor de níquel é alto, ele pode melhorar significativamente o coeficiente de expansão linear, a condutividade térmica e a resistividade do aço, por isso também é um elemento importante para o refino de certos materiais especiais. O aço que contém níquel é propenso a apresentar estrutura listrada e defeitos de manchas brancas, e deve receber atenção especial durante o processo de produção.
Tungstênio
O tungstênio possui alto ponto de fusão e alta densidade. Frequentemente se combina com carbono para formar compostos especiais e também pode ser parcialmente dissolvido em ferro para formar uma solução sólida. O tungstênio no aço aumenta principalmente a estabilidade de revenimento, a dureza ao rubro, a resistência ao calor e a resistência ao desgaste, além de melhorar a capacidade de fluência do aço em altas temperaturas. O tungstênio adicionado ao aço aumenta ligeiramente a fusão a quente e reduz fortemente a condutividade térmica, mas pode melhorar significativamente a força coercitiva e a indução magnética residual do aço. O tungstênio também pode melhorar a estabilidade do aço contra o hidrogênio. A estrutura fundida do aço com alto teor de tungstênio é severamente segregada e há uma tendência à descarbonetação da superfície quando aquecido.
Molibdênio
O molibdênio existe na fase de solução sólida e na fase de carboneto no aço. Na fase de carboneto, quando o teor de molibdênio é baixo, ele forma cementita com ferro e carbono; quando o teor de carbono é alto, ele forma carbonetos especiais. O papel do molibdênio no aço pode ser resumido como melhorando a temperabilidade, a resistência ao calor, prevenindo a fragilidade do revenimento, melhorando a remanência e a coercividade, a resistência à corrosão em certos meios e prevenindo a tendência à formação de pites. O molibdênio tem um efeito de fortalecimento da solução sólida na ferrita e também melhora a estabilidade dos carbonetos, portanto, também tem um efeito favorável na resistência do aço. Aço com um teor de molibdênio superior a 3% tem baixa resistência à oxidação em altas temperaturas. Aço com alto teor de molibdênio é propenso à desmolibdênio e à descarbonetação quando aquecido, o que deve ser rigorosamente observado na produção. O molibdênio não é fácil de queimar e pode ser adicionado em qualquer estágio da fundição.
