鋼中的碳化物屬于重要的強(qiáng)化相，其中多數(shù)是過渡族金屬與碳作用而成的。在碳化物中，金屬與碳之間的結(jié)合強(qiáng)度取決于過渡族金屬的電子構(gòu)造。原子結(jié)構(gòu)的d電子層越未填滿，則金屬與碳的結(jié)合力越強(qiáng)。過渡族金屬按其與碳的親和力、碳化物的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按下列下降順序排列：

Hf→Zr→Ti→Ta→Nb→V→W→Mo→Cr→Mn→Fe

根據(jù)鋼中形成的碳化物的特點(diǎn)和合金元素與碳化合的能力，經(jīng)常把合金元素分為以下四種類型。

①    強(qiáng)碳化物形成元素　　合金元素與碳的化和能力很強(qiáng)，在鋼中形成非常穩(wěn)定而且難以聚集長(zhǎng)大的碳化物，分布細(xì)小、彌散。這類元素的典型代表是：Zr、Nb、V、Ti等。

②    中強(qiáng)碳化物形成元素　　與碳的親和力很強(qiáng)，形成比較穩(wěn)定的碳化物，往往結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在熱處理過程中大部分能夠溶解到奧氏體中，回火時(shí)析出。這類元素的典型代表是：W、Mo、Cr。

③    弱碳化物形成元素　　在鋼中能夠形成碳化物，所形成的碳化物穩(wěn)定性稍差，比較容易溶解到奧氏體中，容易聚集長(zhǎng)大，這類元素的代表是Mn。

④    非碳化物形成元素　　這類元素在鋼中不能形成碳化物（在自然界中大多數(shù)可以形成碳化物），在鋼中的存在形式主要是溶解到基體固溶體中。這類元素有：Si、Cu、Ni、Co等。