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(ge)
鉻是構成不銹鋼的基本元素。鉻是決定不(bu)銹鋼耐腐蝕(shi)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)(nie)單獨不能構(gou)成不銹鋼。鎳(nie)(nie)(nie)對不銹鋼耐(nai)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，只有(you)它與鉻配合時才能充分顯示出來。在含鉻18％的(de)(de)(de)(de)鋼中加入9％的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)，就(jiu)能使(shi)鋼在常溫(wen)下獲得單一(yi)奧氏體組(zu)織，并(bing)可以提高鋼對非氧(yang)化性介(jie)質(zhi)（如：稀硫酸、鹽酸、磷酸等(deng)）的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性，并(bing)能改善鋼的(de)(de)(de)(de)焊接和冷(leng)彎等(deng)的(de)(de)(de)(de)工藝性能。
3. 錳(meng)和氮
錳和氮(dan)可代替(ti)鉻鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)鎳(nie)。錳和氮(dan)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中有與鎳(nie)相仿的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。錳的(de)(de)穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體作(zuo)(zuo)用(yong)為鎳(nie)的(de)(de)二分(fen)之一，而氮(dan)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)比鎳(nie)大很多，約為鎳(nie)的(de)(de)40倍左右。因(yin)(yin)而錳和氮(dan)可代鎳(nie)獲得(de)單一的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體組織。但(dan)錳的(de)(de)加入會使含(han)鉻低的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐蝕(shi)性降低。同時(shi)，高錳奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)不(bu)易加工。因(yin)(yin)此，在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中不(bu)單獨(du)使用(yong)錳，只用(yong)部分(fen)代替(ti)鎳(nie)。
4. 碳
碳在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中具有(you)兩重性(xing)(xing)。碳在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)及其分布的(de)(de)(de)(de)形(xing)式，在(zai)(zai)很(hen)大(da)程度(du)上左右(you)著不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能和(he)(he)組織：①. 碳是(shi)(shi)穩定奧(ao)氏體元素，并作用(yong)的(de)(de)(de)(de)程度(du)很(hen)大(da)，約為(wei)鎳的(de)(de)(de)(de)30倍，含(han)碳量(liang)高的(de)(de)(de)(de)（馬氏體）不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，完全可(ke)以(yi)接受淬火強(qiang)化(hua)，從(cong)而(er)在(zai)(zai)機械性(xing)(xing)能方面可(ke)大(da)大(da)提(ti)高它(ta)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)；②. 由于碳和(he)(he)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)親(qin)和(he)(he)力(li)很(hen)大(da)，在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中要(yao)占用(yong)17倍碳量(liang)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)與它(ta)結合成(cheng)碳化(hua)鉻(ge)(ge)。隨著鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中含(han)碳量(liang)的(de)(de)(de)(de)增加，則與碳形(xing)成(cheng)碳化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)越多，從(cong)而(er)顯(xian)著降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。所以(yi)，從(cong)強(qiang)度(du)與耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能兩方面來看，碳在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)作用(yong)是(shi)(shi)互相矛盾的(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)實(shi)際應用(yong)中，為(wei)了達到(dao)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)，不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)含(han)碳量(liang)一般較低(di)，大(da)多在(zai)(zai)0.1％左右(you)，為(wei)了進一步提(ti)高鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)能力(li)，特別是(shi)(shi)抗晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)能力(li)，常采(cai)用(yong)超低(di)碳的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，含(han)碳量(liang)在(zai)(zai)0.03％甚至(zhi)更低(di)。
5. 鈦和鈮
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
鉬(mu)(mu)和銅能(neng)提高某(mou)些(xie)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)對(dui)某(mou)些(xie)介(jie)質的(de)(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)。鉬(mu)(mu)和銅能(neng)提高不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)對(dui)硫酸(suan)、醋酸(suan)等腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質的(de)(de)(de)耐蝕(shi)能(neng)力。鉬(mu)(mu)還能(neng)顯著(zhu)提高對(dui)含氯離(li)子(zi)的(de)(de)(de)介(jie)質（如(ru)鹽酸(suan)）以及有(you)機酸(suan)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)能(neng)力。但(dan)含鉬(mu)(mu)的(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)不宜在硝酸(suan)中(zhong)(zhong)應用(yong)，含鉬(mu)(mu)的(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在沸騰(teng)的(de)(de)(de)65％硝酸(suan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)速度比(bi)不含鉬(mu)(mu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)一(yi)倍；銅加(jia)入鉻錳氮不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，會加(jia)速不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)。鉬(mu)(mu)對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)獲得(de)單一(yi)奧氏體組(zu)織有(you)不利影響，因(yin)此在含鉬(mu)(mu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，為了使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在熱處理后具有(you)單一(yi)的(de)(de)(de)奧氏體組(zu)織。鎳在錳等元素的(de)(de)(de)含量中(zhong)(zhong)要相應提高。
7. 硅(gui)和鋁
硅(gui)(gui)(gui)和鋁(lv)能(neng)(neng)提高不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)力(li)。硅(gui)(gui)(gui)對提高鉻(ge)(ge)(ge)鋼抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)作用(yong)很(hen)顯著，含5％鉻(ge)(ge)(ge)及1％硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)鋼，抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)能(neng)(neng)力(li)可(ke)(ke)與12％鉻(ge)(ge)(ge)鋼相等(deng)。如要使鋼在(zai)1000℃能(neng)(neng)抵抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)，含0.5％硅(gui)(gui)(gui)時需(xu)要22％的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)，如加(jia)入2.5％～3％的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)以后，只需(xu)要12％的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)就可(ke)(ke)以了。有資料還介紹，向Cr15Ni20的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)鎳鋼中加(jia)2.5％的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)，抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)可(ke)(ke)相當于Cr15Ni60的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)鎳合金(jin)。向高鉻(ge)(ge)(ge)鋼中加(jia)鋁(lv)也能(neng)(neng)使抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)顯著提高，它(ta)(ta)的(de)(de)作用(yong)與加(jia)硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)相仿。向高鉻(ge)(ge)(ge)鋼中加(jia)硅(gui)(gui)(gui)和鋁(lv)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)：一是(shi)為了進一步(bu)提高鋼的(de)(de)抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)；二是(shi)為了節(jie)約用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)。硅(gui)(gui)(gui)和鋁(lv)對提高鉻(ge)(ge)(ge)鋼抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)作用(yong)雖(sui)然很(hen)大，但也有很(hen)多缺點。最主要的(de)(de)是(shi)它(ta)(ta)使鋼的(de)(de)晶粒粗化(hua)(hua)(hua)和脆性(xing)傾向增大。
8. 鎢(wu)和釩(fan)
鎢和釩加入鋼中(zhong)，其主要(yao)作用是提高鋼的(de)熱(re)強(qiang)性(xing)。
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
除以上元素(su)(su)外，有些不銹鋼中(zhong)還分別加入稀有金屬元素(su)(su)和稀土元素(su)(su)以改善鋼的性能。
