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蝕性能的最基本元素。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(nie)


  鎳(nie)單獨(du)不能(neng)(neng)構成不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。鎳(nie)對不銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)腐蝕的影(ying)響，只有它與(yu)鉻(ge)配合時才能(neng)(neng)充分(fen)顯示出來。在含(han)鉻(ge)18％的鋼(gang)(gang)中加入9％的鎳(nie)，就能(neng)(neng)使鋼(gang)(gang)在常溫(wen)下獲(huo)得(de)單一(yi)奧(ao)氏體組織，并可(ke)以提高鋼(gang)(gang)對非氧化(hua)性介(jie)質(zhi)（如：稀(xi)硫酸、鹽酸、磷(lin)酸等）的耐(nai)蝕性，并能(neng)(neng)改善(shan)鋼(gang)(gang)的焊接和冷彎等的工藝(yi)性能(neng)(neng)。


3. 錳和氮


  錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)可代替鉻(ge)鎳(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中的鎳(nie)。錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中有與鎳(nie)相仿的作(zuo)用。錳(meng)(meng)(meng)的穩定奧氏體作(zuo)用為鎳(nie)的二分之一，而(er)氮(dan)的作(zuo)用比鎳(nie)大很多，約(yue)為鎳(nie)的40倍左(zuo)右。因而(er)錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)可代鎳(nie)獲得單一的奧氏體組織。但錳(meng)(meng)(meng)的加入(ru)會使含鉻(ge)低的不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐蝕性(xing)降低。同時，高錳(meng)(meng)(meng)奧氏體鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)易加工。因此，在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中不(bu)(bu)(bu)單獨使用錳(meng)(meng)(meng)，只用部分代替鎳(nie)。


4. 碳


  碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)具(ju)有(you)兩重性(xing)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)含(han)(han)(han)量(liang)及其分布的(de)(de)形式(shi)，在(zai)(zai)很大程度(du)上(shang)左右(you)著(zhu)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)性(xing)能和(he)組(zu)織：①. 碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)是(shi)穩(wen)定奧(ao)氏體(ti)元素，并作(zuo)用(yong)的(de)(de)程度(du)很大，約(yue)為鎳的(de)(de)30倍，含(han)(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)高的(de)(de)（馬氏體(ti)）不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，完全可以接(jie)受淬火強(qiang)(qiang)化，從而(er)在(zai)(zai)機械性(xing)能方面可大大提高它的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)；②. 由(you)于碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)鉻(ge)的(de)(de)親(qin)和(he)力(li)很大，在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)要占(zhan)用(yong)17倍碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)鉻(ge)與(yu)它結合成碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化鉻(ge)。隨(sui)著(zhu)鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)增加，則與(yu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)形成碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化物的(de)(de)鉻(ge)越多(duo)(duo)，從而(er)顯著(zhu)降低(di)(di)鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)。所以，從強(qiang)(qiang)度(du)與(yu)耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)性(xing)能兩方面來看，碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)作(zuo)用(yong)是(shi)互相矛盾的(de)(de)。在(zai)(zai)實際應用(yong)中(zhong)，為了(le)達到耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)的(de)(de)目的(de)(de)，不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)含(han)(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)一般較低(di)(di)，大多(duo)(duo)在(zai)(zai)0.1％左右(you)，為了(le)進一步提高鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)能力(li)，特別是(shi)抗晶(jing)間腐蝕(shi)的(de)(de)能力(li)，常(chang)采用(yong)超低(di)(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，含(han)(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)在(zai)(zai)0.03％甚至(zhi)更低(di)(di)。


5. 鈦和鈮(ni)


  鈦和鈮能防止不銹鋼的晶間腐(fu)蝕(shi)。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. 鉬和銅(tong)


  鉬(mu)和銅(tong)能(neng)(neng)提(ti)(ti)高某些不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對某些介質的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)。鉬(mu)和銅(tong)能(neng)(neng)提(ti)(ti)高不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對硫酸、醋(cu)酸等腐(fu)蝕(shi)(shi)介質的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力。鉬(mu)還能(neng)(neng)顯(xian)著提(ti)(ti)高對含(han)氯(lv)離子的(de)(de)介質（如鹽酸）以及有(you)機酸的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力。但含(han)鉬(mu)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)宜在(zai)(zai)硝酸中(zhong)應用，含(han)鉬(mu)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)沸騰(teng)的(de)(de)65％硝酸中(zhong)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速度比不(bu)(bu)含(han)鉬(mu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)一倍(bei)；銅(tong)加(jia)(jia)(jia)入鉻錳(meng)氮不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，會加(jia)(jia)(jia)速不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)。鉬(mu)對鋼(gang)(gang)獲得單一奧(ao)氏體組織有(you)不(bu)(bu)利影響，因此在(zai)(zai)含(han)鉬(mu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，為(wei)了使鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)熱處理后具有(you)單一的(de)(de)奧(ao)氏體組織。鎳(nie)在(zai)(zai)錳(meng)等元素的(de)(de)含(han)量中(zhong)要相應提(ti)(ti)高。


7. 硅和鋁


  硅(gui)(gui)(gui)和鋁(lv)(lv)能(neng)(neng)(neng)(neng)提高(gao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化能(neng)(neng)(neng)(neng)力。硅(gui)(gui)(gui)對提高(gao)鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化能(neng)(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)很顯著，含(han)5％鉻(ge)(ge)及1％硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力可(ke)(ke)與12％鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)相等(deng)。如要(yao)(yao)使(shi)鋼(gang)(gang)在1000℃能(neng)(neng)(neng)(neng)抵抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化，含(han)0.5％硅(gui)(gui)(gui)時需要(yao)(yao)22％的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)，如加(jia)(jia)入2.5％～3％的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)以(yi)后，只需要(yao)(yao)12％的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)就可(ke)(ke)以(yi)了(le)。有資料(liao)還介(jie)紹，向(xiang)(xiang)Cr15Ni20的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)鎳(nie)(nie)鋼(gang)(gang)中加(jia)(jia)2.5％的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)，抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化性能(neng)(neng)(neng)(neng)可(ke)(ke)相當于Cr15Ni60的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)鎳(nie)(nie)合金。向(xiang)(xiang)高(gao)鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中加(jia)(jia)鋁(lv)(lv)也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)使(shi)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化性能(neng)(neng)(neng)(neng)顯著提高(gao)，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)與加(jia)(jia)硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)相仿。向(xiang)(xiang)高(gao)鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中加(jia)(jia)硅(gui)(gui)(gui)和鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)：一(yi)是為了(le)進一(yi)步提高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化性能(neng)(neng)(neng)(neng)；二是為了(le)節約(yue)用(yong)鉻(ge)(ge)。硅(gui)(gui)(gui)和鋁(lv)(lv)對提高(gao)鉻(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化性能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)雖然很大(da)(da)，但也(ye)有很多(duo)缺(que)點。最主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)是它(ta)使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)晶粒(li)粗(cu)化和脆(cui)性傾向(xiang)(xiang)增(zeng)大(da)(da)。


8. 鎢和(he)釩


  鎢和釩加(jia)入(ru)鋼中(zhong)，其主要作用是提高鋼的(de)熱強性。


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(ta)元(yuan)素(su)


  除以上元(yuan)素外，有(you)些不銹(xiu)鋼中還分別加入稀有(you)金屬元(yuan)素和(he)稀土(tu)元(yuan)素以改(gai)善鋼的(de)性能。