化學元素中,用于不銹鋼的約有十余種,它們是碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、氮、銅、鈷等。這種鈍化膜的形成有兩種情況,一種是不銹鋼本身就有自鈍化的能力,這種自鈍化能力隨鉻含量的增加而加快,因此它才具有了抗銹性。不銹鋼的組織和性能在很大程度上取決于鋼中的碳含量,碳的影響主要表現在兩個方面。一方面它是穩定奧氏體的元素,并且作用很大,相當于鎳的30倍,另一方面由于碳與鉻的親和力很大,能和鉻形成一系列的復雜碳化物。其類型隨鋼中鉻、碳原子比值不同而異,鋼中碳含量越高,鋼的耐蝕性就越低。此外,不銹鋼的強度則因碳含增加而提高。因此,碳在不銹鋼中的作用是矛盾的。對于不銹鋼來說,一般要求耐蝕性是主要的,所以不銹鋼的碳含量一般都比較低,大多數不銹鋼的碳含量是00.1~ 0.2%。多不超過0.4% ,只有在少數情況下,如用于制造滾動軸承和刃具的不銹鋼,由于要求高的硬度和耐磨性,才將碳提高一些。作為鋼材,含碳量越高則強度越高,在一定的韌性配合下,鋼材的強度愈高,愈能減輕結構的重量,從而節約成本,并延長便用壽命。但是含碳量越高則耐蝕性越差,因此對于不同用途和種類的不銹鋼來說,含碳量有一個合適的范圍。
不銹鋼"一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業不銹鋼,所開發的每種不銹鋼都在其特定的應用領域具
有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途,然后再確定正確的鋼種。有關不銹鋼的進一步詳細情況可參見由NiDI編制
的"不銹鋼指南"軟盤。 幸而和建筑構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。它們都含有17~22%的鉻,較好的鋼種還含有
鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。
此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外,還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。不銹鋼中的含碳如低于0.03%或含Ti、Nb,就可以顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼對濃xiao酸有良好的耐蝕性。為了節約價格較高的Ni并使鋼仍具奧氏體組織,以Mn、N代Ni,發展出了Cr-Mn-Ni-N和Cr-Mn-N不銹鋼。它們除耐氧化性酸、尿素、醋酸等介質外,還具有屈服強度遠高于Cr-Ni奧氏體鋼的優點,在一定條件下可代替Cr-Ni系不銹鋼。同時不銹鋼的耐蝕性也是相對的,到目前為止,還沒有一種不銹鋼在所有環境中都是絕dui不腐蝕的。