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

  鎳(nie)單獨不能構成不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。鎳(nie)對(dui)(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)的影響，只有它與鉻(ge)配合時才能充分顯示(shi)出來。在(zai)含鉻(ge)18％的鋼(gang)(gang)中加入9％的鎳(nie)，就能使鋼(gang)(gang)在(zai)常溫下獲得單一奧氏體組織，并(bing)可以提高(gao)鋼(gang)(gang)對(dui)(dui)非(fei)氧化性(xing)介質（如(ru)：稀硫(liu)酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)等）的耐(nai)蝕(shi)性(xing)，并(bing)能改善鋼(gang)(gang)的焊接和(he)冷彎等的工(gong)藝性(xing)能。

3. 錳(meng)和氮(dan)

  錳(meng)和(he)氮(dan)(dan)(dan)可代(dai)替鉻(ge)鎳(nie)不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)鎳(nie)。錳(meng)和(he)氮(dan)(dan)(dan)在不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)有與鎳(nie)相仿(fang)的(de)(de)作用。錳(meng)的(de)(de)穩定(ding)奧(ao)氏(shi)體作用為(wei)鎳(nie)的(de)(de)二分之一，而氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)作用比鎳(nie)大很多，約為(wei)鎳(nie)的(de)(de)40倍左右。因(yin)而錳(meng)和(he)氮(dan)(dan)(dan)可代(dai)鎳(nie)獲得(de)單(dan)一的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體組織(zhi)。但(dan)錳(meng)的(de)(de)加入會(hui)使含鉻(ge)低的(de)(de)不銹鋼(gang)耐蝕性降低。同(tong)時，高錳(meng)奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)不易加工。因(yin)此，在不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)不單(dan)獨使用錳(meng)，只(zhi)用部(bu)分代(dai)替鎳(nie)。

4. 碳

  碳(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)具有(you)兩重性(xing)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)及(ji)其分(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式，在(zai)(zai)(zai)很大(da)程度上左右著不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)和(he)(he)組織：①. 碳(tan)(tan)(tan)(tan)是(shi)穩定奧氏(shi)體(ti)元素，并作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)程度很大(da)，約為鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)30倍(bei)，含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)(liang)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)（馬氏(shi)體(ti)）不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，完全可以接受(shou)淬火強化(hua)，從而在(zai)(zai)(zai)機械(xie)性(xing)能(neng)方(fang)面(mian)可大(da)大(da)提高它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度；②. 由于碳(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)親和(he)(he)力(li)很大(da)，在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)要(yao)占(zhan)用(yong)(yong)17倍(bei)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)與(yu)它結合(he)成碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)鉻(ge)。隨著鋼(gang)中(zhong)含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加，則與(yu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)形成碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)越(yue)多，從而顯著降低鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)。所以，從強度與(yu)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)能(neng)兩方(fang)面(mian)來(lai)看，碳(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)是(shi)互相(xiang)矛盾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)實際應用(yong)(yong)中(zhong)，為了達到耐(nai)(nai)腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)(liang)一(yi)般(ban)較低，大(da)多在(zai)(zai)(zai)0.1％左右，為了進一(yi)步提高鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕能(neng)力(li)，特別是(shi)抗晶間腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)，常(chang)采(cai)用(yong)(yong)超(chao)低碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，含(han)碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)(liang)在(zai)(zai)(zai)0.03％甚(shen)至更低。

5. 鈦和鈮

  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(mu)和銅(tong)

  鉬和銅(tong)(tong)能(neng)(neng)提(ti)高(gao)某些(xie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)對某些(xie)介質的耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)。鉬和銅(tong)(tong)能(neng)(neng)提(ti)高(gao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)對硫酸(suan)(suan)、醋(cu)酸(suan)(suan)等腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質的耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力。鉬還(huan)能(neng)(neng)顯著提(ti)高(gao)對含(han)(han)氯離子(zi)的介質（如鹽酸(suan)(suan)）以及有(you)機(ji)酸(suan)(suan)的耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力。但(dan)含(han)(han)鉬的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)宜在硝(xiao)酸(suan)(suan)中應用，含(han)(han)鉬的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在沸騰的65％硝(xiao)酸(suan)(suan)中的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度(du)比不(bu)含(han)(han)鉬的增加(jia)(jia)一(yi)倍；銅(tong)(tong)加(jia)(jia)入(ru)鉻(ge)錳氮不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中，會加(jia)(jia)速不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。鉬對鋼(gang)(gang)獲得單(dan)(dan)一(yi)奧(ao)氏體組(zu)織有(you)不(bu)利影響，因此在含(han)(han)鉬鋼(gang)(gang)中，為了使鋼(gang)(gang)在熱處理(li)后具有(you)單(dan)(dan)一(yi)的奧(ao)氏體組(zu)織。鎳(nie)在錳等元素的含(han)(han)量中要(yao)相應提(ti)高(gao)。

7. 硅和鋁

  硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)鋁能提(ti)高(gao)(gao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)能力。硅(gui)(gui)(gui)對提(ti)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)能力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)很(hen)顯著，含5％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)及1％硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)，抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力可與12％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)相等。如要使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)在1000℃能抵抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)，含0.5％硅(gui)(gui)(gui)時需要22％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)，如加(jia)入2.5％～3％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)以后，只需要12％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)就可以了(le)(le)(le)。有資料還介紹，向(xiang)(xiang)(xiang)Cr15Ni20的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳(nie)鋼(gang)(gang)(gang)中加(jia)2.5％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)，抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能可相當于(yu)Cr15Ni60的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳(nie)合金(jin)。向(xiang)(xiang)(xiang)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)中加(jia)鋁也(ye)能使(shi)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能顯著提(ti)高(gao)(gao)，它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)與加(jia)硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能相仿。向(xiang)(xiang)(xiang)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)中加(jia)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)鋁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)：一是(shi)為了(le)(le)(le)進一步提(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能；二(er)是(shi)為了(le)(le)(le)節約用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)。硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)鋁對提(ti)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)雖然(ran)很(hen)大，但也(ye)有很(hen)多缺點(dian)。最(zui)主要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)它使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶粒粗化(hua)(hua)和(he)(he)脆性(xing)(xing)傾向(xiang)(xiang)(xiang)增大。

8. 鎢和釩

  鎢和釩加入(ru)鋼中(zhong)，其主要(yao)作用是提(ti)高鋼的熱(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(ti)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

  除以上元(yuan)素外，有(you)些不(bu)銹鋼中(zhong)還分別(bie)加(jia)入稀(xi)有(you)金屬元(yuan)素和(he)稀(xi)土(tu)元(yuan)素以改善鋼的(de)性能。