钢中的碳化物属于重要的强化相，其中多数是过渡族金属与碳作用而成的。在碳化物中，金属与碳之间的结合强度取决于过渡族金属的电子构造。原子结构的d电子层越未填满，则金属与碳的结合力越强。过渡族金属按其与碳的亲和力、碳化物的强度和稳定性，可按下列下降顺序排列：

Hf→Zr→Ti→Ta→Nb→V→W→Mo→Cr→Mn→Fe

根据钢中形成的碳化物的特点和合金元素与碳化合的能力，经常把合金元素分为以下四种类型。

①    强碳化物形成元素　　合金元素与碳的化和能力很强，在钢中形成非常稳定而且难以聚集长大的碳化物，分布细小、弥散。这类元素的典型代表是：Zr、Nb、V、Ti等。

②    中强碳化物形成元素　　与碳的亲和力很强，形成比较稳定的碳化物，往往结构比较复杂，在热处理过程中大部分能够溶解到奥氏体中，回火时析出。这类元素的典型代表是：W、Mo、Cr。

③    弱碳化物形成元素　　在钢中能够形成碳化物，所形成的碳化物稳定性稍差，比较容易溶解到奥氏体中，容易聚集长大，这类元素的代表是Mn。

④    非碳化物形成元素　　这类元素在钢中不能形成碳化物（在自然界中大多数可以形成碳化物），在钢中的存在形式主要是溶解到基体固溶体中。这类元素有：Si、Cu、Ni、Co等。