形成不銹鋼的性能和組織，主要是由各種元素決定的。由于這些元素的加入，導致鋼的內部組織發生變化，從而使鋼具有特殊的性能。
1. 鉻
鉻是構成不銹鋼的基本元素。鉻是決定不銹鋼耐腐(fu)蝕性能(neng)的最基本元素。鉻能使鋼的表面很快形成一層實際為腐蝕介質不能透過和不溶解的富鉻的氧化膜；鉻還能有效地提高鋼的電極電位。當含鉻量不低于12.5％時，可使鋼的電極電位發生突變，由負電位升到正的電極電位。因而可顯著提高鋼的耐蝕性。鉻的含量越高，鋼的耐蝕性能越好。當含鉻量達到25％、37.5％時，會發生第二次、第三次的突變，使鋼具有更高的耐腐蝕性能。
2. 鎳
鎳單(dan)獨不(bu)能構成不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)。鎳對不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)耐腐(fu)蝕的(de)影響，只有它與鉻(ge)配合時才能充分(fen)顯示出來。在(zai)含(han)鉻(ge)18％的(de)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)加入(ru)9％的(de)鎳，就(jiu)能使鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)常溫下獲(huo)得單(dan)一奧氏體組織(zhi)，并(bing)可以提高鋼(gang)(gang)(gang)對非氧化(hua)性(xing)介(jie)質（如：稀硫酸、鹽酸、磷(lin)酸等(deng)）的(de)耐蝕性(xing)，并(bing)能改善鋼(gang)(gang)(gang)的(de)焊(han)接和冷彎(wan)等(deng)的(de)工藝性(xing)能。
3. 錳和氮
錳(meng)和氮(dan)可代(dai)(dai)替(ti)鉻(ge)鎳(nie)(nie)不銹鋼(gang)中的(de)(de)鎳(nie)(nie)。錳(meng)和氮(dan)在不銹鋼(gang)中有與(yu)鎳(nie)(nie)相仿(fang)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。錳(meng)的(de)(de)穩(wen)定奧(ao)氏(shi)體作(zuo)用(yong)為(wei)鎳(nie)(nie)的(de)(de)二分之(zhi)一，而(er)氮(dan)的(de)(de)作(zuo)用(yong)比鎳(nie)(nie)大很多，約為(wei)鎳(nie)(nie)的(de)(de)40倍左右。因(yin)而(er)錳(meng)和氮(dan)可代(dai)(dai)鎳(nie)(nie)獲得單一的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體組織。但(dan)錳(meng)的(de)(de)加入會使含(han)鉻(ge)低的(de)(de)不銹鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性降低。同時，高錳(meng)奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)不易加工(gong)。因(yin)此，在不銹鋼(gang)中不單獨使用(yong)錳(meng)，只用(yong)部分代(dai)(dai)替(ti)鎳(nie)(nie)。
4. 碳
碳(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)具有兩重性(xing)(xing)。碳(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)含量及(ji)其分(fen)布(bu)的(de)(de)形式，在(zai)(zai)(zai)很(hen)(hen)大程度(du)上左右(you)著(zhu)(zhu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和組織：①. 碳(tan)(tan)是(shi)穩定奧氏(shi)體元素(su)，并作用的(de)(de)程度(du)很(hen)(hen)大，約(yue)為(wei)(wei)鎳的(de)(de)30倍，含碳(tan)(tan)量高(gao)的(de)(de)（馬氏(shi)體）不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，完全可以接受淬(cui)火強化(hua)(hua)，從而(er)在(zai)(zai)(zai)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)方面可大大提高(gao)它的(de)(de)強度(du)；②. 由于碳(tan)(tan)和鉻的(de)(de)親和力(li)(li)很(hen)(hen)大，在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)要(yao)占用17倍碳(tan)(tan)量的(de)(de)鉻與(yu)它結合成(cheng)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)鉻。隨著(zhu)(zhu)鋼(gang)中(zhong)含碳(tan)(tan)量的(de)(de)增加，則與(yu)碳(tan)(tan)形成(cheng)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物的(de)(de)鉻越多(duo)(duo)，從而(er)顯著(zhu)(zhu)降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)。所以，從強度(du)與(yu)耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)兩方面來看，碳(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)作用是(shi)互相矛盾(dun)的(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)實際應用中(zhong)，為(wei)(wei)了達(da)到耐腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)目的(de)(de)，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)含碳(tan)(tan)量一(yi)般較低，大多(duo)(duo)在(zai)(zai)(zai)0.1％左右(you)，為(wei)(wei)了進一(yi)步提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕能(neng)(neng)力(li)(li)，特別是(shi)抗晶間腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)能(neng)(neng)力(li)(li)，常采用超低碳(tan)(tan)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，含碳(tan)(tan)量在(zai)(zai)(zai)0.03％甚至更低。
5. 鈦和(he)鈮
鈦和鈮能防止不銹鋼的晶間腐蝕。不銹鋼加熱到450～800℃時，常常由于在晶界析出鉻的碳化物而使晶界附近的含鉻量下降形成貧鉻區，導致晶界附近的電極電位下降，從而引起電化學腐蝕。這種腐蝕叫作晶間腐蝕。常見的如在焊縫附近的熱影響區內發生的晶間腐蝕。而鈦和鈮是強碳化物形成元素，它們與碳的親和力比鉻大得多，鋼中加入鈦或鈮，就能使鋼中的碳首先與鈦或鈮形成碳化物，而不與鉻形成碳化物，從而保證晶界附近不致因貧鉻而產生晶間腐蝕。因此，鈦和鈮常用來固定鋼中的碳，提高不銹鋼抗晶間腐蝕的能力，并改善鋼的焊接性能。鈦或鈮的加入量要根據含碳量而定，一般地，鈦的加入量為含碳量的5倍，鈮為碳的8倍。
6. 鉬(mu)和銅
鉬(mu)(mu)(mu)(mu)和銅(tong)(tong)能(neng)(neng)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)某些(xie)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)對某些(xie)介(jie)質(zhi)的(de)耐腐蝕性能(neng)(neng)。鉬(mu)(mu)(mu)(mu)和銅(tong)(tong)能(neng)(neng)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)對硫酸(suan)、醋酸(suan)等腐蝕介(jie)質(zhi)的(de)耐蝕能(neng)(neng)力。鉬(mu)(mu)(mu)(mu)還能(neng)(neng)顯著提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)對含(han)氯(lv)離子的(de)介(jie)質(zhi)（如鹽酸(suan)）以(yi)及有(you)機酸(suan)的(de)耐蝕能(neng)(neng)力。但含(han)鉬(mu)(mu)(mu)(mu)的(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)不宜(yi)在(zai)硝酸(suan)中(zhong)應(ying)用，含(han)鉬(mu)(mu)(mu)(mu)的(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)沸(fei)騰的(de)65％硝酸(suan)中(zhong)的(de)腐蝕速度(du)比不含(han)鉬(mu)(mu)(mu)(mu)的(de)增加一倍；銅(tong)(tong)加入鉻(ge)錳氮不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，會(hui)加速不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)晶(jing)間(jian)腐蝕。鉬(mu)(mu)(mu)(mu)對鋼(gang)(gang)獲得單一奧氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)有(you)不利影(ying)響(xiang)，因(yin)此在(zai)含(han)鉬(mu)(mu)(mu)(mu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，為了使(shi)鋼(gang)(gang)在(zai)熱(re)處理(li)后具有(you)單一的(de)奧氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)。鎳(nie)在(zai)錳等元素的(de)含(han)量(liang)中(zhong)要相應(ying)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)。
7. 硅(gui)和鋁
硅(gui)(gui)和鋁能(neng)(neng)提(ti)高(gao)(gao)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)抗氧(yang)化能(neng)(neng)力(li)。硅(gui)(gui)對提(ti)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)抗氧(yang)化能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)很(hen)顯著(zhu)(zhu)，含5％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)及1％硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)，抗氧(yang)化的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)可與12％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)相(xiang)等。如要使(shi)鋼(gang)在(zai)1000℃能(neng)(neng)抵抗氧(yang)化，含0.5％硅(gui)(gui)時需要22％的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)，如加(jia)入(ru)2.5％～3％的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)以(yi)后(hou)，只需要12％的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)就可以(yi)了。有資料還(huan)介(jie)紹，向(xiang)Cr15Ni20的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳鋼(gang)中加(jia)2.5％的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)，抗氧(yang)化性(xing)能(neng)(neng)可相(xiang)當于(yu)Cr15Ni60的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳合(he)金(jin)。向(xiang)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)中加(jia)鋁也能(neng)(neng)使(shi)抗氧(yang)化性(xing)能(neng)(neng)顯著(zhu)(zhu)提(ti)高(gao)(gao)，它(ta)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)與加(jia)硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)相(xiang)仿。向(xiang)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)中加(jia)硅(gui)(gui)和鋁的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)：一是(shi)為了進一步提(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)抗氧(yang)化性(xing)能(neng)(neng)；二(er)是(shi)為了節約用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)。硅(gui)(gui)和鋁對提(ti)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)抗氧(yang)化性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)雖然很(hen)大，但也有很(hen)多缺點。最主要的(de)(de)(de)(de)是(shi)它(ta)使(shi)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)晶粒粗(cu)化和脆性(xing)傾向(xiang)增大。
8. 鎢和釩(fan)
鎢(wu)和釩(fan)加入鋼(gang)中，其主要(yao)作(zuo)用是提高(gao)鋼(gang)的熱(re)強性。
9. 硼
高鉻鐵素體不銹鋼（Cr17Mo2Ti）中加0.005％的硼，可使鋼在沸騰的65％醋酸中的耐腐蝕性能提高；奧氏體不銹(xiu)鋼中加入微量（0.0006％～0.0007％）的硼，可使鋼的熱態塑性改善；硼對提高鋼的熱強性有良好的作用，可使不銹鋼的熱強性顯著提高；含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。但不銹鋼中含硼會使鋼的塑性和沖擊韌性降低。
10. 其他元素
除以上元(yuan)素(su)外，有(you)些不銹鋼中還分別加入(ru)稀(xi)有(you)金屬元(yuan)素(su)和稀(xi)土(tu)元(yuan)素(su)以改善鋼的性(xing)能。
