形成不銹(xiu)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(bu)銹鋼耐(nai)腐(fu)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)(neng)(neng)(neng)構成不銹鋼。鎳對不銹鋼耐(nai)腐蝕的(de)(de)(de)影響，只有它與鉻(ge)配合時才能(neng)(neng)(neng)(neng)充分(fen)顯示出來。在含鉻(ge)18％的(de)(de)(de)鋼中(zhong)加入9％的(de)(de)(de)鎳，就能(neng)(neng)(neng)(neng)使(shi)鋼在常(chang)溫下獲(huo)得(de)單(dan)一奧(ao)氏體(ti)組織，并可以(yi)提高鋼對非氧化性(xing)介(jie)質（如：稀(xi)硫(liu)酸、鹽酸、磷酸等(deng)）的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)，并能(neng)(neng)(neng)(neng)改(gai)善鋼的(de)(de)(de)焊接(jie)和(he)冷彎(wan)等(deng)的(de)(de)(de)工藝性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。


3. 錳和氮


  錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)可代替鉻(ge)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)鎳(nie)。錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中有與鎳(nie)相仿的(de)(de)作用(yong)。錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)穩(wen)定奧(ao)氏體作用(yong)為(wei)鎳(nie)的(de)(de)二分之一(yi)，而(er)(er)氮(dan)的(de)(de)作用(yong)比鎳(nie)大很多，約為(wei)鎳(nie)的(de)(de)40倍左右。因而(er)(er)錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)可代鎳(nie)獲得單一(yi)的(de)(de)奧(ao)氏體組織。但錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)加(jia)入(ru)會使含鉻(ge)低的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)蝕性降低。同時(shi)，高錳(meng)(meng)(meng)奧(ao)氏體鋼(gang)不(bu)易加(jia)工。因此，在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中不(bu)單獨(du)使用(yong)錳(meng)(meng)(meng)，只用(yong)部(bu)分代替鎳(nie)。


4. 碳


  碳(tan)(tan)(tan)(tan)在不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)具有兩重性(xing)(xing)(xing)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)在不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量及其分布的(de)(de)(de)(de)形式，在很大程(cheng)度上左(zuo)右著不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)和組織：①. 碳(tan)(tan)(tan)(tan)是穩(wen)定奧氏體(ti)元素，并作用(yong)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)度很大，約為(wei)鎳的(de)(de)(de)(de)30倍，含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量高的(de)(de)(de)(de)（馬氏體(ti)）不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)，完全可(ke)以接受淬(cui)火強(qiang)化(hua)(hua)，從(cong)而在機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)方(fang)(fang)面可(ke)大大提高它的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度；②. 由于碳(tan)(tan)(tan)(tan)和鉻的(de)(de)(de)(de)親(qin)和力很大，在不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)要占(zhan)用(yong)17倍碳(tan)(tan)(tan)(tan)量的(de)(de)(de)(de)鉻與它結(jie)合成碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)鉻。隨著鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量的(de)(de)(de)(de)增加，則與碳(tan)(tan)(tan)(tan)形成碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)鉻越多，從(cong)而顯(xian)著降(jiang)低鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)。所以，從(cong)強(qiang)度與耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)兩方(fang)(fang)面來看，碳(tan)(tan)(tan)(tan)在不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)是互(hu)相(xiang)矛盾的(de)(de)(de)(de)。在實際應用(yong)中(zhong)(zhong)，為(wei)了達到耐(nai)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)，不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量一(yi)般較低，大多在0.1％左(zuo)右，為(wei)了進(jin)一(yi)步提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)能(neng)力，特別是抗晶間腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力，常采用(yong)超低碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)，含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量在0.03％甚至更低。


5. 鈦(tai)和鈮


  鈦和鈮能防止不銹鋼的晶間(jian)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


  鉬和銅能(neng)提(ti)高(gao)某(mou)些不銹鋼(gang)(gang)對某(mou)些介質(zhi)的(de)(de)耐腐(fu)蝕性能(neng)。鉬和銅能(neng)提(ti)高(gao)不銹鋼(gang)(gang)對硫酸(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)等腐(fu)蝕介質(zhi)的(de)(de)耐蝕能(neng)力。鉬還能(neng)顯(xian)著提(ti)高(gao)對含氯離子的(de)(de)介質(zhi)（如鹽酸(suan)(suan)）以及有(you)機酸(suan)(suan)的(de)(de)耐蝕能(neng)力。但含鉬的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)不宜在(zai)硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)應(ying)用，含鉬的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)在(zai)沸騰的(de)(de)65％硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)的(de)(de)腐(fu)蝕速度比(bi)不含鉬的(de)(de)增加一(yi)(yi)倍；銅加入鉻錳(meng)(meng)氮(dan)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)，會加速不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)晶間腐(fu)蝕。鉬對鋼(gang)(gang)獲得單(dan)一(yi)(yi)奧氏(shi)體組(zu)(zu)織(zhi)有(you)不利影響，因此在(zai)含鉬鋼(gang)(gang)中(zhong)，為了使鋼(gang)(gang)在(zai)熱處理后(hou)具有(you)單(dan)一(yi)(yi)的(de)(de)奧氏(shi)體組(zu)(zu)織(zhi)。鎳在(zai)錳(meng)(meng)等元(yuan)素的(de)(de)含量中(zhong)要相應(ying)提(ti)高(gao)。


7. 硅(gui)和(he)鋁


  硅(gui)(gui)和鋁能(neng)(neng)(neng)提(ti)(ti)高(gao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)力。硅(gui)(gui)對提(ti)(ti)高(gao)鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)力的(de)作用(yong)很(hen)顯著，含5％鉻(ge)及1％硅(gui)(gui)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)，抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)的(de)能(neng)(neng)(neng)力可(ke)與12％鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)等。如(ru)要(yao)使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)在1000℃能(neng)(neng)(neng)抵抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)，含0.5％硅(gui)(gui)時(shi)需要(yao)22％的(de)鉻(ge)，如(ru)加(jia)(jia)入(ru)2.5％～3％的(de)硅(gui)(gui)以后，只需要(yao)12％的(de)鉻(ge)就可(ke)以了(le)。有(you)資(zi)料(liao)還(huan)介紹，向Cr15Ni20的(de)鉻(ge)鎳(nie)(nie)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)2.5％的(de)硅(gui)(gui)，抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)可(ke)相(xiang)當(dang)于Cr15Ni60的(de)鉻(ge)鎳(nie)(nie)合金。向高(gao)鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)鋁也能(neng)(neng)(neng)使(shi)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)顯著提(ti)(ti)高(gao)，它的(de)作用(yong)與加(jia)(jia)硅(gui)(gui)的(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)相(xiang)仿(fang)。向高(gao)鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)硅(gui)(gui)和鋁的(de)目的(de)：一(yi)(yi)是(shi)(shi)為(wei)了(le)進一(yi)(yi)步提(ti)(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)；二是(shi)(shi)為(wei)了(le)節約用(yong)鉻(ge)。硅(gui)(gui)和鋁對提(ti)(ti)高(gao)鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)作用(yong)雖然很(hen)大，但也有(you)很(hen)多缺點(dian)。最主(zhu)要(yao)的(de)是(shi)(shi)它使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)晶粒(li)粗(cu)化(hua)(hua)(hua)和脆性(xing)傾(qing)向增大。


8. 鎢和釩


  鎢和釩加入鋼(gang)中，其主要(yao)作用是(shi)提高鋼(gang)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(ao)氏(shi)體不銹鋼中加入微量（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(yi)上元(yuan)素外，有些不銹鋼(gang)中還(huan)分別(bie)加入稀(xi)有金屬元(yuan)素和稀(xi)土(tu)元(yuan)素以(yi)改(gai)善(shan)鋼(gang)的(de)性能。