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(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
鎳(nie)(nie)單獨不能(neng)(neng)構成不銹鋼(gang)(gang)(gang)。鎳(nie)(nie)對(dui)不銹鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)腐(fu)蝕的(de)影響，只有它與(yu)鉻(ge)配合時(shi)才能(neng)(neng)充分顯示出來。在(zai)含鉻(ge)18％的(de)鋼(gang)(gang)(gang)中加入(ru)9％的(de)鎳(nie)(nie)，就能(neng)(neng)使鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)常溫下獲得單一奧氏體組織，并(bing)可以提高鋼(gang)(gang)(gang)對(dui)非(fei)氧化性介質（如：稀硫酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)等）的(de)耐(nai)蝕性，并(bing)能(neng)(neng)改善(shan)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)焊接(jie)和冷彎等的(de)工藝(yi)性能(neng)(neng)。
3. 錳和氮
錳(meng)(meng)和(he)氮可(ke)代替(ti)鉻(ge)鎳(nie)不銹鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)。錳(meng)(meng)和(he)氮在不銹鋼(gang)中有(you)與(yu)鎳(nie)相仿的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)奧氏體(ti)作(zuo)用為鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)二分之一，而氮的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用比鎳(nie)大很多(duo)，約為鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)40倍(bei)左右。因而錳(meng)(meng)和(he)氮可(ke)代鎳(nie)獲得單一的(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)組織。但錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)加(jia)入會使含鉻(ge)低的(de)(de)(de)(de)不銹鋼(gang)耐蝕性降低。同時(shi)，高(gao)錳(meng)(meng)奧氏體(ti)鋼(gang)不易加(jia)工(gong)。因此，在不銹鋼(gang)中不單獨使用錳(meng)(meng)，只用部分代替(ti)鎳(nie)。
4. 碳
碳(tan)(tan)(tan)在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)具有兩重性。碳(tan)(tan)(tan)在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)的(de)(de)(de)含量及其分布(bu)的(de)(de)(de)形(xing)式，在(zai)很(hen)大(da)(da)程(cheng)度(du)上左右著不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)性能(neng)和(he)組織(zhi)：①. 碳(tan)(tan)(tan)是穩(wen)定奧氏(shi)體元素(su)，并作(zuo)用的(de)(de)(de)程(cheng)度(du)很(hen)大(da)(da)，約為鎳的(de)(de)(de)30倍(bei)，含碳(tan)(tan)(tan)量高的(de)(de)(de)（馬氏(shi)體）不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，完全可以接受淬(cui)火(huo)強(qiang)(qiang)化，從(cong)(cong)而在(zai)機械性能(neng)方(fang)面可大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高它(ta)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)；②. 由于碳(tan)(tan)(tan)和(he)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)親和(he)力很(hen)大(da)(da)，在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)要(yao)占用17倍(bei)碳(tan)(tan)(tan)量的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)與它(ta)結合成碳(tan)(tan)(tan)化鉻(ge)(ge)。隨著鋼中(zhong)含碳(tan)(tan)(tan)量的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，則與碳(tan)(tan)(tan)形(xing)成碳(tan)(tan)(tan)化物的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)越多(duo)(duo)，從(cong)(cong)而顯(xian)著降低(di)(di)(di)鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性。所(suo)以，從(cong)(cong)強(qiang)(qiang)度(du)與耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)兩方(fang)面來看，碳(tan)(tan)(tan)在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)的(de)(de)(de)作(zuo)用是互相(xiang)矛(mao)盾的(de)(de)(de)。在(zai)實(shi)際應用中(zhong)，為了達(da)到耐(nai)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)含碳(tan)(tan)(tan)量一般較低(di)(di)(di)，大(da)(da)多(duo)(duo)在(zai)0.1％左右，為了進一步提(ti)高鋼的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)能(neng)力，特別是抗晶間(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)能(neng)力，常采用超低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，含碳(tan)(tan)(tan)量在(zai)0.03％甚至更低(di)(di)(di)。
5. 鈦和鈮(ni)
鈦和鈮能防止不銹鋼的晶間腐蝕(shi)。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
鉬(mu)(mu)(mu)和銅能(neng)提(ti)高(gao)某些不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)對(dui)(dui)某些介質的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)。鉬(mu)(mu)(mu)和銅能(neng)提(ti)高(gao)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)對(dui)(dui)硫酸、醋酸等腐蝕(shi)介質的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)能(neng)力。鉬(mu)(mu)(mu)還能(neng)顯(xian)著提(ti)高(gao)對(dui)(dui)含(han)氯(lv)離子的(de)(de)(de)介質（如鹽酸）以及有(you)機酸的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)能(neng)力。但(dan)含(han)鉬(mu)(mu)(mu)的(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)不宜在(zai)(zai)硝酸中應用，含(han)鉬(mu)(mu)(mu)的(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)沸(fei)騰的(de)(de)(de)65％硝酸中的(de)(de)(de)腐蝕(shi)速(su)度比(bi)不含(han)鉬(mu)(mu)(mu)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)一倍；銅加(jia)(jia)入(ru)鉻(ge)錳氮不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中，會加(jia)(jia)速(su)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)晶(jing)間腐蝕(shi)。鉬(mu)(mu)(mu)對(dui)(dui)鋼(gang)獲得(de)單一奧氏體(ti)組織(zhi)有(you)不利(li)影響，因此在(zai)(zai)含(han)鉬(mu)(mu)(mu)鋼(gang)中，為了(le)使鋼(gang)在(zai)(zai)熱處理后具(ju)有(you)單一的(de)(de)(de)奧氏體(ti)組織(zhi)。鎳在(zai)(zai)錳等元素的(de)(de)(de)含(han)量中要(yao)相應提(ti)高(gao)。
7. 硅和(he)鋁
硅(gui)和(he)鋁能(neng)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)力(li)。硅(gui)對(dui)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)力(li)的(de)作用(yong)很顯(xian)著(zhu)，含5％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)及1％硅(gui)的(de)鋼(gang)(gang)，抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)能(neng)力(li)可(ke)與12％鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)相(xiang)等。如要使(shi)鋼(gang)(gang)在1000℃能(neng)抵抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)，含0.5％硅(gui)時需要22％的(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)，如加入2.5％～3％的(de)硅(gui)以(yi)(yi)后，只需要12％的(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)就可(ke)以(yi)(yi)了(le)。有資(zi)料還介紹，向(xiang)Cr15Ni20的(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳鋼(gang)(gang)中加2.5％的(de)硅(gui)，抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性能(neng)可(ke)相(xiang)當(dang)于Cr15Ni60的(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳合金。向(xiang)高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中加鋁也能(neng)使(shi)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性能(neng)顯(xian)著(zhu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)，它的(de)作用(yong)與加硅(gui)的(de)功(gong)能(neng)相(xiang)仿。向(xiang)高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)中加硅(gui)和(he)鋁的(de)目的(de)：一(yi)是(shi)為(wei)了(le)進一(yi)步提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)(gang)的(de)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性能(neng)；二是(shi)為(wei)了(le)節約用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)。硅(gui)和(he)鋁對(dui)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性能(neng)的(de)作用(yong)雖(sui)然很大，但也有很多缺點。最主要的(de)是(shi)它使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)晶粒(li)粗化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)脆(cui)性傾向(xiang)增大。
8. 鎢(wu)和釩(fan)
鎢和釩加入鋼(gang)中(zhong)，其(qi)主要(yao)作(zuo)用是提高鋼(gang)的熱強(qiang)性。
9. 硼(peng)
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(gang)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，有些不(bu)銹鋼中還分別加入(ru)稀有金屬(shu)元(yuan)素和(he)稀土元(yuan)素以改善鋼的性能。
