不銹鋼材質(zhì)種類繁多，可滿足各類用途。歸納起來，主要有五大類的不銹鋼材料，每一類劃分標準均是由其微觀結(jié)構(gòu)中的冶金特征和階段來指定，主要分為奧氏體、鐵素體、馬氏體、雙相和沉淀硬化。

這些不銹鋼材料均為鐵基合金，至少含有10.5%的鉻，從而使得不銹鋼具有獨特的耐腐蝕性能，此外不同材質(zhì)中含有差異的其他合金元素為每個材質(zhì)提供了各自的特性。

雙相不銹鋼屬于奧氏體和鐵素體的組合，所以該類不銹鋼具有這兩個牌號的混合特性。馬氏體不銹鋼，和碳素鋼一樣，在室溫下保持有極高的強度。沉淀硬化牌號具有良好的室溫成型性，熱處理后強度可達到260 KSI，同時也可保持良好的耐腐蝕性。不過雙相不銹鋼，馬氏體和沉淀硬化牌號的市場份額遠低于奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼。

奧氏體不銹鋼是實際應用中最常見的不銹鋼系列，市場占有率達到一半還多。其顯微組織是由奧氏體相組成的。在300系不銹鋼中，鉻含量通常達到16-22%，鎳含量則為8-14%。不過其缺點是價格相對其他不銹鋼材料來說更加高昂。200系不銹鋼是為了解決鎳的高價格問題，主要通過錳和氮取代了一些鎳含量。

最常用的奧氏體牌號是304不銹鋼，其是由18%的鉻和8%的鎳組成，有時被稱為18-8不銹鋼。另外316不銹鋼在鉻和鎳含量上是相似的，不過額外添加了大概2%的鉬以增強耐腐蝕性能。

上述材質(zhì)不銹鋼容易致敏，從而失去合金完整性。在從焊接或退火的冷卻過程中，在顯微組織的晶界形成碳化鉻沉淀。在這些地區(qū)，鉻以犧牲周圍的金屬為代價進入碳化物地層。鉻含量較低時，晶界處于腐蝕危險之中。

通過使用碳含量較低的牌號（大概碳含量0.03%），可以降低材料的碳化物析出量。奧氏體不銹鋼的低碳版本用后綴L表示，例如304L或316L。防止敏化的另一種方法是加入優(yōu)先與碳結(jié)合的鈦和/或鈮。

鐵素體不銹鋼
所有不銹鋼牌號中約20%具有鐵素體微觀結(jié)構(gòu)， 430不銹鋼是最廣泛使用的。409不銹鋼的鉻含量較低，所以耐腐蝕性能降低。439不銹鋼具有更強的抗腐蝕性和改善的高溫穩(wěn)定性。鈦和鈮的添加以類似于超軟的方式與碳和氮結(jié)合。將碳和氮結(jié)合在細小的沉淀物中可以獲得更好的焊接性和成形性。

依據(jù)所選擇的合金，性能可以和304不銹鋼相媲美。因為鐵素體不銹鋼牌號不含鎳，所以與300系不銹鋼牌號相比，其成本通常較低。

奧氏體與鐵素體是無法熱處理的。400系、300系和400系不銹鋼中的一些全部加工硬化，在成型過程中變得更堅固，但是奧氏體不銹鋼牌號在更大程度上更快，更快。

雖然奧氏體不銹鋼牌號通常具有較好的一般耐腐蝕性，可成形性和可焊性，但鎳價格波動已經(jīng)導致一些公司改變工藝以適應鐵素體合金的形成。在溫度高達1650華氏度的排氣系統(tǒng)中，鐵素體不銹鋼具有更好的抗拉性能和抗熱疲勞性能。與奧氏體不銹鋼相比，它們具有更低的熱膨脹性和更高的導熱性。隨著溫度降低，鐵素體不銹鋼變脆。轉(zhuǎn)變溫度約為華氏32度，但取決于合金成分。奧氏體不銹鋼在低溫下不會變脆。