形成不銹鋼(gang)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(bu)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

  鎳單(dan)獨不能(neng)構(gou)成不銹(xiu)鋼。鎳對不銹(xiu)鋼耐(nai)腐蝕(shi)的影響(xiang)，只(zhi)有它與鉻(ge)(ge)配合時才能(neng)充分顯示出來(lai)。在含鉻(ge)(ge)18％的鋼中加入9％的鎳，就(jiu)能(neng)使鋼在常溫下獲得單(dan)一(yi)奧氏體(ti)組織，并(bing)可以(yi)提(ti)高鋼對非氧化性介質（如(ru)：稀硫酸、鹽酸、磷酸等）的耐(nai)蝕(shi)性，并(bing)能(neng)改善鋼的焊(han)接和冷彎等的工藝性能(neng)。

3. 錳和氮

  錳(meng)(meng)和氮可代(dai)替(ti)鉻鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鎳(nie)。錳(meng)(meng)和氮在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)有與鎳(nie)相(xiang)仿(fang)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)穩定奧氏(shi)體作用(yong)(yong)為鎳(nie)的(de)(de)(de)二分之一，而氮的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)比(bi)鎳(nie)大(da)很多，約為鎳(nie)的(de)(de)(de)40倍左右(you)。因(yin)而錳(meng)(meng)和氮可代(dai)鎳(nie)獲得單一的(de)(de)(de)奧氏(shi)體組織。但錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)加(jia)入會(hui)使(shi)含鉻低的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕性降低。同時，高(gao)錳(meng)(meng)奧氏(shi)體鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)易加(jia)工。因(yin)此，在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)不(bu)單獨使(shi)用(yong)(yong)錳(meng)(meng)，只用(yong)(yong)部分代(dai)替(ti)鎳(nie)。

4. 碳

  碳(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)具有(you)兩(liang)(liang)重性(xing)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)及其分布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)，在(zai)(zai)(zai)很大(da)程度上左(zuo)右著不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能和(he)組織(zhi)：①. 碳(tan)(tan)(tan)(tan)是(shi)(shi)穩定奧氏體元素，并作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)程度很大(da)，約為鎳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)30倍(bei)，含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)（馬氏體）不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，完全可(ke)以接受淬火強(qiang)化，從(cong)而(er)在(zai)(zai)(zai)機械性(xing)能方面可(ke)大(da)大(da)提高它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度；②. 由于碳(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)鉻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)親和(he)力(li)很大(da)，在(zai)(zai)(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)要占用17倍(bei)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻與它(ta)結合成(cheng)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化鉻。隨著鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)，則與碳(tan)(tan)(tan)(tan)形成(cheng)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻越多，從(cong)而(er)顯著降(jiang)低(di)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)。所(suo)以，從(cong)強(qiang)度與耐(nai)(nai)腐蝕(shi)性(xing)能兩(liang)(liang)方面來看(kan)，碳(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用是(shi)(shi)互相矛盾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)實際(ji)應用中(zhong)(zhong)，為了達到(dao)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)一般(ban)較低(di)，大(da)多在(zai)(zai)(zai)0.1％左(zuo)右，為了進(jin)一步提高鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)能力(li)，特別是(shi)(shi)抗晶間腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)，常采用超低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)在(zai)(zai)(zai)0.03％甚(shen)至更低(di)。

5. 鈦(tai)和鈮

  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. 鉬和銅

  鉬(mu)(mu)和(he)銅能(neng)(neng)提(ti)(ti)高某些不銹(xiu)鋼(gang)對(dui)某些介質的(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)。鉬(mu)(mu)和(he)銅能(neng)(neng)提(ti)(ti)高不銹(xiu)鋼(gang)對(dui)硫酸(suan)、醋酸(suan)等腐(fu)蝕(shi)(shi)介質的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)。鉬(mu)(mu)還(huan)能(neng)(neng)顯著提(ti)(ti)高對(dui)含(han)(han)氯離子的(de)(de)(de)(de)介質（如鹽酸(suan)）以(yi)及有(you)機酸(suan)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)。但含(han)(han)鉬(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)不宜(yi)在硝酸(suan)中(zhong)(zhong)應(ying)用，含(han)(han)鉬(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)在沸騰的(de)(de)(de)(de)65％硝酸(suan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)速度比(bi)不含(han)(han)鉬(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)增加一倍(bei)；銅加入鉻錳(meng)氮(dan)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)，會加速不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)。鉬(mu)(mu)對(dui)鋼(gang)獲得單一奧氏(shi)體組(zu)織有(you)不利影響，因此在含(han)(han)鉬(mu)(mu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)，為了(le)使(shi)鋼(gang)在熱處理(li)后具有(you)單一的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體組(zu)織。鎳在錳(meng)等元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量中(zhong)(zhong)要相應(ying)提(ti)(ti)高。

7. 硅和(he)鋁

  硅(gui)(gui)和鋁(lv)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)提高不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)抗氧化(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力。硅(gui)(gui)對提高鉻(ge)鋼(gang)抗氧化(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)作用很顯著，含5％鉻(ge)及1％硅(gui)(gui)的(de)(de)鋼(gang)，抗氧化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力可(ke)與(yu)12％鉻(ge)鋼(gang)相等。如(ru)要使鋼(gang)在1000℃能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)抵(di)抗氧化(hua)(hua)(hua)，含0.5％硅(gui)(gui)時需(xu)要22％的(de)(de)鉻(ge)，如(ru)加(jia)(jia)入2.5％～3％的(de)(de)硅(gui)(gui)以后，只需(xu)要12％的(de)(de)鉻(ge)就可(ke)以了。有資料(liao)還介紹，向(xiang)Cr15Ni20的(de)(de)鉻(ge)鎳(nie)鋼(gang)中加(jia)(jia)2.5％的(de)(de)硅(gui)(gui)，抗氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)可(ke)相當于Cr15Ni60的(de)(de)鉻(ge)鎳(nie)合(he)金。向(xiang)高鉻(ge)鋼(gang)中加(jia)(jia)鋁(lv)也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)使抗氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)顯著提高，它的(de)(de)作用與(yu)加(jia)(jia)硅(gui)(gui)的(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)相仿(fang)。向(xiang)高鉻(ge)鋼(gang)中加(jia)(jia)硅(gui)(gui)和鋁(lv)的(de)(de)目的(de)(de)：一(yi)是(shi)為了進一(yi)步(bu)提高鋼(gang)的(de)(de)抗氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)；二(er)是(shi)為了節(jie)約用鉻(ge)。硅(gui)(gui)和鋁(lv)對提高鉻(ge)鋼(gang)抗氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)作用雖(sui)然很大，但也有很多缺點。最主(zhu)要的(de)(de)是(shi)它使鋼(gang)的(de)(de)晶粒粗化(hua)(hua)(hua)和脆性(xing)傾向(xiang)增大。

8. 鎢和(he)釩

  鎢和(he)釩加(jia)入鋼中，其主(zhu)要作用是提(ti)高鋼的熱強性。

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(shi)體不(bu)銹鋼中加入微量（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)(yuan)素(su)(su)外，有些不銹鋼中還分別加入(ru)稀有金(jin)屬(shu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)和(he)稀土(tu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)以改(gai)善鋼的性能。