不銹鋼的結(jié)構(gòu)是基于鐵、鉻（至少10.5%）為主要基底，形成一層致密富鉻氧化膜以實現(xiàn)抗腐蝕性，并可添加鎳、鉬等元素來調(diào)整其晶體結(jié)構(gòu)（如奧氏體、鐵素體、馬氏體、雙相或沉淀硬化）和性能，從而衍生出數(shù)百種不同牌號的鋼材，如最常見的304不銹鋼（奧氏體），具有良好的耐蝕性、延展性和強度。

　　不銹鋼的種類繁多，一般可從化學(xué)成分、顯微組織和用途三個方面進行分類。根據(jù)鋼中所含的主要合金元素，可分為Cr（鉻鋼）、CrMo（鉻鉬鋼）、CrNi（鉻鎳鋼）、CrNiMn（鉻鎳錳鋼或高錳鋼）、CrMnN（鉻錳氮鋼）等不銹鋼；按熱處理后的顯微組織可分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼五大類。

　　奧氏體

　　奧氏體不銹鋼是在經(jīng)典的18-8不銹鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的重要不銹鋼種。為全面提升其耐腐蝕性能從而引入鈦（Ti）、鈮（Nb）、鉬（Mo）、硅（Si）等元素，同時提高鉻含量、降低碳含量。

　　其耐全面腐蝕的性能主要由鉻、鎳、鎳、鉬、硅等關(guān)鍵合金元素的含量共同決定。在氧化性介質(zhì)或存在氧化劑的條件下，該類鋼材能因鈍化作用而表現(xiàn)出優(yōu)異的耐蝕性，故被廣泛應(yīng)用于制造硝酸等化工設(shè)備。然而，在強氧化性介質(zhì)（如熱濃硝酸）中，其電位易進入過鈍化區(qū)，導(dǎo)致腐蝕速率急劇加快。因此，普通奧氏體不銹鋼一般僅適用于稀或中等濃度的硝酸環(huán)境，而不耐濃硝酸腐蝕。

　　奧氏體不銹鋼在熱處理或焊接過程中，碳化物易在晶界析出，從而引發(fā)晶間腐蝕。

　　鐵素體

　　鐵素體不銹鋼是指在室溫下顯微組織主要為鐵素體的含鉻不銹鋼。按鉻含量可分為低鉻型、中鉻型和高鉻型。隨著鉻含量的提高，其耐氧化性酸腐蝕能力和高溫抗氧化性能相應(yīng)增強。在硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性與相同鉻含量的鉻鎳奧氏體不銹鋼相當(dāng)；但在還原性介質(zhì)中則表現(xiàn)較差。盡管高鉻鐵素體不銹鋼具有屈服強度高、導(dǎo)熱系數(shù)大、成本較低等優(yōu)點，但也存在明顯缺點，包括脆性較大、耐點蝕性能較差以及對缺口敏感，這些局限性使其應(yīng)用范圍窄于鉻鎳奧氏體不銹鋼。

　　在耐氧化物應(yīng)力腐蝕開裂方面，鐵素體不銹鋼由于具有體心立方結(jié)構(gòu)，易形成網(wǎng)狀位錯結(jié)構(gòu)，不易發(fā)展為線狀腐蝕溝槽，因此其性能優(yōu)于奧氏體不銹鋼。然而，它仍可能因晶間腐蝕或點蝕為起源而引發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂。通過添加鈦、鈮等元素可有效抑制該類開裂；若進一步添加鉬（Mo），結(jié)合精煉工藝降低碳、氮等雜質(zhì)含量，減少非金屬夾雜，則可開發(fā)出高純度、耐點蝕性能優(yōu)良的鐵素體不銹鋼。

　　馬氏體

　　馬氏體不銹鋼是一類通過在高溫下形成奧氏體組織，并在冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的鉻系不銹鋼。其典型特征為較高的鉻含量（通常在13~18%之間）和范圍較寬的碳含量（0.1~0.9%），代表性鋼種包括20Cr13、30Cr13、40Cr13及高碳的95Cr18等。該類鋼在正常淬火溫度下處于純奧氏體狀態(tài)，冷卻后轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚姸鹊鸟R氏體組織。隨著碳含量的增加，其強度、硬度及耐磨性顯著提升，但耐腐蝕性能則相應(yīng)下降。因此，馬氏體不銹鋼主要適用于制造要求高力學(xué)性能并兼具一定耐腐蝕性的工具、器械、刃具和量具。