在自然界中，只有少數(shù)金屬元素例如金、銀、汞、鉑系金屬等存在游離形式，另外天外來(lái)客——隕石還帶來(lái)少量的銅和鐵等金屬單質(zhì)。其他絕大多數(shù)金屬元素以化合態(tài)存在于各種礦物中，一般s區(qū)和d區(qū)ⅢB～Ⅲ族的金屬元素多以氧化物類型礦物形式存在，而p區(qū)，ds區(qū)和d區(qū)Ⅲ族金屬元素易形成硫化物并共生在一起。此外，s區(qū)金屬元素也以鹵化物形式大量存在于海水，鹽巖礦中。

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(yáng)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。

金屬元素在元素周期表里的排布：
主族（除H）為堿金屬元素，第二主族為堿土金屬元素。第三副族到第二副族為過(guò)渡金屬，過(guò)渡金屬一般密度較大，熔沸點(diǎn)較高，有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性和耐腐蝕性。過(guò)渡金屬的化合物及其溶液大多帶有顏色。

錳（Mn）
1、在低含量范圍內(nèi)，對(duì)鋼具有很大的強(qiáng)化作用，提高強(qiáng)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(duì)提高低碳和中碳珠光體鋼的強(qiáng)度有顯著的作用。
6、錳對(duì)鋼的高溫瞬時(shí)強(qiáng)度有所提高。

鎢（W）
1、提高強(qiáng)度。
2、提高鋼的高溫強(qiáng)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(qiáng)性。
硼（B）
1、提高鋼的淬透性。
2、提高鋼的高溫強(qiáng)度。強(qiáng)化晶界的作用。
鋁（Al）
1、用作煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)?xì)化晶粒，抑制低碳鋼的時(shí)效，改善鋼在低溫時(shí)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(duì)鐵鋁合金的抗氧化性進(jìn)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(dāng)鋁和鉻配合并用時(shí)，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(shí)，仍具有相當(dāng)好的抗氧化性。由于鋁的這一作用，近年來(lái)，常把鋁作為合金元素加入耐熱鋼中。
3、此外，鋁還能提高對(duì)硫化氫和V2O5的抗腐蝕性。

缺點(diǎn)：①脫氧時(shí)如用鋁量過(guò)多，將促進(jìn)鋼的石墨化傾向；②當(dāng)含鋁較高時(shí)．其高溫強(qiáng)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(jī)械制造中，有時(shí)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(diǎn)：硫含量的提高，增加鑄件熱裂傾向。
氫（H）
煉鋼過(guò)程中鋼液從爐氣中吸收氫，鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而提高，在緩慢凝固條件下，氫以針孔形態(tài)析出。快速凝固時(shí)，析出氫在鐵的晶格內(nèi)造成高應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致脆性。
氧（O）
1、鋼液中溶解的FeO在凝固前溫度降低過(guò)程中與鋼液中的碳起反應(yīng)，生成一氧化碳?xì)馀?，在鑄件中造成氣孔。
2、鋼液凝固過(guò)程中，F(xiàn)eO因溶解度下降而析出在鋼的晶粒周界處，降低鋼的性能。

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