為了提高鋼的高溫抗氧化性，向鋼中加入合金元素，從而改變氧化物的結構。常用的合金元素有鉻、硅、鋁等。它們與氧反應，在鋼的表面上生成致密的、穩定氧化物層，或者說鈍化層Cr2O3、SiO2或者Al2O3等，以保護鋼不再繼續氧化。鉻、硅、鋁加入量多，鋼的高溫抗氧化好，但是若硅、鋁加入量太多，鋼的力學性能和工藝性變差。所以，耐熱鋼以鉻為主要合金元素，以硅、鋁為輔助元素，總之，鋼的高溫抗氧化性只與化學成分有關。

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