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(gang)耐(nai)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)獨不能構成不銹鋼。鎳對(dui)不銹鋼耐(nai)腐蝕(shi)的影(ying)響，只有它與鉻(ge)配合時才(cai)能充(chong)分顯示出來。在含鉻(ge)18％的鋼中加入9％的鎳，就(jiu)能使鋼在常溫下(xia)獲得單(dan)一奧氏體(ti)組(zu)織，并(bing)可以提高鋼對(dui)非(fei)氧化(hua)性(xing)介質(zhi)（如：稀硫酸、鹽酸、磷酸等）的耐(nai)蝕(shi)性(xing)，并(bing)能改(gai)善鋼的焊接和冷彎等的工藝性(xing)能。
3. 錳和氮
錳(meng)(meng)(meng)和氮可代(dai)替鉻(ge)(ge)鎳(nie)不銹(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)。錳(meng)(meng)(meng)和氮在不銹(xiu)鋼(gang)中有(you)與鎳(nie)相仿的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)穩定奧氏體(ti)(ti)作(zuo)用(yong)為(wei)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)二分之一(yi)，而氮的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)比鎳(nie)大很多，約為(wei)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)40倍左右。因(yin)而錳(meng)(meng)(meng)和氮可代(dai)鎳(nie)獲得(de)單一(yi)的(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)(ti)組織。但錳(meng)(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)加入會使(shi)含鉻(ge)(ge)低的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)耐蝕性(xing)降低。同時，高(gao)錳(meng)(meng)(meng)奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)不易加工。因(yin)此(ci)，在不銹(xiu)鋼(gang)中不單獨使(shi)用(yong)錳(meng)(meng)(meng)，只用(yong)部分代(dai)替鎳(nie)。
4. 碳
碳(tan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)具有兩重性。碳(tan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)及其分(fen)布的(de)(de)形式，在(zai)(zai)很大(da)(da)(da)程度上左(zuo)右著不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)性能(neng)和組織：①. 碳(tan)是(shi)穩定奧氏體元素，并(bing)作(zuo)(zuo)用的(de)(de)程度很大(da)(da)(da)，約為鎳的(de)(de)30倍，含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)高的(de)(de)（馬氏體）不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，完(wan)全(quan)可以接受淬火強化(hua)，從而在(zai)(zai)機械(xie)性能(neng)方面可大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高它的(de)(de)強度；②. 由于碳(tan)和鉻的(de)(de)親和力(li)很大(da)(da)(da)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)要占用17倍碳(tan)量(liang)(liang)的(de)(de)鉻與(yu)(yu)它結合成碳(tan)化(hua)鉻。隨著鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)的(de)(de)增加，則與(yu)(yu)碳(tan)形成碳(tan)化(hua)物的(de)(de)鉻越多，從而顯著降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)性。所以，從強度與(yu)(yu)耐腐(fu)蝕(shi)性能(neng)兩方面來看，碳(tan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)互(hu)相矛盾的(de)(de)。在(zai)(zai)實際應用中(zhong)，為了達到(dao)耐腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)目的(de)(de)，不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)一(yi)般(ban)較低(di)，大(da)(da)(da)多在(zai)(zai)0.1％左(zuo)右，為了進一(yi)步(bu)提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)，特別是(shi)抗晶間腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)能(neng)力(li)，常(chang)采用超低(di)碳(tan)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)在(zai)(zai)0.03％甚至更低(di)。
5. 鈦和鈮(ni)
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(tong)
鉬和(he)銅(tong)(tong)能(neng)(neng)提(ti)(ti)高(gao)某(mou)些不(bu)銹鋼(gang)對某(mou)些介質的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性能(neng)(neng)。鉬和(he)銅(tong)(tong)能(neng)(neng)提(ti)(ti)高(gao)不(bu)銹鋼(gang)對硫酸(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)等腐(fu)蝕介質的(de)(de)(de)耐(nai)蝕能(neng)(neng)力(li)。鉬還能(neng)(neng)顯(xian)著(zhu)提(ti)(ti)高(gao)對含氯離子的(de)(de)(de)介質（如鹽酸(suan)(suan)）以(yi)及有(you)機酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕能(neng)(neng)力(li)。但含鉬的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)不(bu)宜在硝(xiao)酸(suan)(suan)中應(ying)用，含鉬的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)在沸騰的(de)(de)(de)65％硝(xiao)酸(suan)(suan)中的(de)(de)(de)腐(fu)蝕速度比(bi)不(bu)含鉬的(de)(de)(de)增加一倍；銅(tong)(tong)加入(ru)鉻(ge)錳氮不(bu)銹鋼(gang)中，會(hui)加速不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)晶間(jian)腐(fu)蝕。鉬對鋼(gang)獲(huo)得單一奧氏(shi)體組織有(you)不(bu)利影響，因此在含鉬鋼(gang)中，為(wei)了使鋼(gang)在熱處(chu)理后具有(you)單一的(de)(de)(de)奧氏(shi)體組織。鎳在錳等元素的(de)(de)(de)含量中要(yao)相應(ying)提(ti)(ti)高(gao)。
7. 硅和(he)鋁
硅(gui)和(he)(he)鋁能(neng)提(ti)高(gao)(gao)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗氧(yang)(yang)化(hua)能(neng)力。硅(gui)對提(ti)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗氧(yang)(yang)化(hua)能(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)很顯著，含5％鉻(ge)(ge)(ge)及1％硅(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)，抗氧(yang)(yang)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力可與(yu)12％鉻(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)相等。如要(yao)使(shi)(shi)鋼(gang)(gang)在(zai)1000℃能(neng)抵(di)抗氧(yang)(yang)化(hua)，含0.5％硅(gui)時需要(yao)22％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)，如加(jia)入2.5％～3％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)以(yi)后(hou)，只需要(yao)12％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)就可以(yi)了(le)。有(you)資(zi)料還介紹(shao)，向Cr15Ni20的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)鎳鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)2.5％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)，抗氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)能(neng)可相當(dang)于Cr15Ni60的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)鎳合金。向高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)鋁也能(neng)使(shi)(shi)抗氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)能(neng)顯著提(ti)高(gao)(gao)，它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)與(yu)加(jia)硅(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)相仿。向高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)硅(gui)和(he)(he)鋁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)：一是為了(le)進(jin)一步提(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)能(neng)；二是為了(le)節約用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)。硅(gui)和(he)(he)鋁對提(ti)高(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)雖然很大(da)，但(dan)也有(you)很多缺點。最(zui)主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是它使(shi)(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)粗化(hua)和(he)(he)脆性(xing)傾向增大(da)。
8. 鎢和釩(fan)
鎢和釩加入鋼中，其主(zhu)要作用是(shi)提高鋼的熱強性。
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(ao)氏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(wai)，有(you)些不(bu)銹鋼中還分別加入稀有(you)金屬元(yuan)素和稀土元(yuan)素以(yi)改善鋼的性(xing)能。
