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(bu)銹(xiu)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)

  鎳單獨(du)不(bu)能(neng)(neng)(neng)構成不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。鎳對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐腐蝕的(de)(de)(de)影響，只(zhi)有它與鉻配合時才能(neng)(neng)(neng)充分顯示出來。在含(han)鉻18％的(de)(de)(de)鋼(gang)中加入9％的(de)(de)(de)鎳，就能(neng)(neng)(neng)使鋼(gang)在常溫(wen)下獲得單一奧氏體組織，并可以(yi)提(ti)高鋼(gang)對非氧(yang)化性介質（如：稀硫酸(suan)、鹽酸(suan)、磷酸(suan)等）的(de)(de)(de)耐蝕性，并能(neng)(neng)(neng)改善鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接和冷彎(wan)等的(de)(de)(de)工(gong)藝性能(neng)(neng)(neng)。

3. 錳(meng)和氮(dan)

  錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)可代(dai)替(ti)(ti)鉻鎳不(bu)銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)鎳。錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)在不(bu)銹鋼(gang)(gang)中有與(yu)鎳相(xiang)仿的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)穩定奧氏體(ti)作(zuo)用為鎳的(de)(de)(de)(de)二(er)分之(zhi)一，而(er)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用比鎳大很多，約為鎳的(de)(de)(de)(de)40倍左右。因而(er)錳(meng)(meng)(meng)和氮(dan)可代(dai)鎳獲得單一的(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)組織。但錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)加(jia)入會使含鉻低的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)性(xing)降低。同(tong)時，高錳(meng)(meng)(meng)奧氏體(ti)鋼(gang)(gang)不(bu)易加(jia)工。因此，在不(bu)銹鋼(gang)(gang)中不(bu)單獨使用錳(meng)(meng)(meng)，只用部(bu)分代(dai)替(ti)(ti)鎳。

4. 碳

  碳(tan)(tan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中具(ju)有兩(liang)重性(xing)(xing)。碳(tan)(tan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)及(ji)其分布(bu)的(de)(de)(de)(de)形式(shi)，在(zai)(zai)很(hen)大(da)程度上左右(you)著(zhu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能和(he)組織：①. 碳(tan)(tan)是穩定奧(ao)氏體元(yuan)素，并作用的(de)(de)(de)(de)程度很(hen)大(da)，約為鎳的(de)(de)(de)(de)30倍(bei)，含(han)碳(tan)(tan)量(liang)高的(de)(de)(de)(de)（馬氏體）不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，完全可(ke)以接(jie)受淬火強(qiang)(qiang)化(hua)，從而在(zai)(zai)機械性(xing)(xing)能方面(mian)可(ke)大(da)大(da)提高它的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度；②. 由于碳(tan)(tan)和(he)鉻的(de)(de)(de)(de)親和(he)力很(hen)大(da)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中要占用17倍(bei)碳(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)鉻與它結合成碳(tan)(tan)化(hua)鉻。隨著(zhu)鋼(gang)(gang)中含(han)碳(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)增加，則與碳(tan)(tan)形成碳(tan)(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)(de)鉻越多，從而顯著(zhu)降(jiang)低(di)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)。所以，從強(qiang)(qiang)度與耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能兩(liang)方面(mian)來看，碳(tan)(tan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)作用是互相矛盾的(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)實際應用中，為了達到耐腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)，不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)含(han)碳(tan)(tan)量(liang)一般較低(di)，大(da)多在(zai)(zai)0.1％左右(you)，為了進一步提高鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕能力，特別是抗晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)能力，常采(cai)用超低(di)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，含(han)碳(tan)(tan)量(liang)在(zai)(zai)0.03％甚至更低(di)。

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. 鉬和銅

  鉬和銅能提高某(mou)些不(bu)銹鋼(gang)對某(mou)些介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能。鉬和銅能提高不(bu)銹鋼(gang)對硫酸、醋(cu)酸等腐(fu)蝕(shi)介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)能力(li)。鉬還能顯著提高對含(han)氯離子的(de)(de)(de)(de)介(jie)質(zhi)（如(ru)鹽(yan)酸）以及有機酸的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)能力(li)。但含(han)鉬的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)不(bu)宜在(zai)硝酸中應用，含(han)鉬的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)在(zai)沸(fei)騰的(de)(de)(de)(de)65％硝酸中的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速(su)度比不(bu)含(han)鉬的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)一倍(bei)；銅加(jia)入鉻錳氮不(bu)銹鋼(gang)中，會加(jia)速(su)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)。鉬對鋼(gang)獲得(de)單(dan)一奧氏(shi)體組織(zhi)有不(bu)利影響，因此在(zai)含(han)鉬鋼(gang)中，為了使(shi)鋼(gang)在(zai)熱(re)處(chu)理后具有單(dan)一的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體組織(zhi)。鎳在(zai)錳等元素(su)的(de)(de)(de)(de)含(han)量中要相應提高。

7. 硅(gui)和鋁

  硅(gui)和(he)鋁(lv)能(neng)(neng)提高不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)(neng)力。硅(gui)對提高鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)很(hen)顯(xian)著(zhu)，含(han)5％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)及1％硅(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力可(ke)與(yu)12％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)等(deng)。如要(yao)使鋼(gang)(gang)在1000℃能(neng)(neng)抵抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)，含(han)0.5％硅(gui)時需要(yao)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)以后，只需要(yao)12％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)就可(ke)以了。有資(zi)料還介紹，向(xiang)(xiang)Cr15Ni20的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)2.5％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)，抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)可(ke)相(xiang)(xiang)當于(yu)Cr15Ni60的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳合金。向(xiang)(xiang)高鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)鋁(lv)也能(neng)(neng)使抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)顯(xian)著(zhu)提高，它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)與(yu)加(jia)硅(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)相(xiang)(xiang)仿。向(xiang)(xiang)高鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)硅(gui)和(he)鋁(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)：一(yi)是為了進一(yi)步提高鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)；二是為了節約用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)。硅(gui)和(he)鋁(lv)對提高鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)雖然很(hen)大(da)，但也有很(hen)多(duo)缺點(dian)。最主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是它使鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶粒粗化(hua)(hua)和(he)脆性(xing)傾向(xiang)(xiang)增大(da)。

8. 鎢和(he)釩

  鎢和釩加入鋼中，其主要作用是提高(gao)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；奧氏體(ti)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

  除以上元素(su)外，有些不銹鋼中還(huan)分別加入稀有金屬元素(su)和稀土元素(su)以改善(shan)鋼的性能(neng)。