馬氏體不鏽鋼
標準的馬氏體不鏽鋼是：403、410、414、416、416(se)、420、431、440a、440b和440c型，這些鋼材的耐腐蝕性來自「鉻」，其範圍是從11.5至18%，鉻含量愈高的鋼材需碳含量愈高，以確保在熱處理期間馬氏體的形成，上述三種440型不鏽鋼很少被考慮做為需要焊接的應用，且440型成份的熔填金屬不易取得。
標準馬氏體鋼材的改良，含有類如鎳、鉬、釩等的新增元素，主要是用於將標準鋼材受限的容許工作溫度提公升至高於1100k，當新增這些元素時，碳含量也增加，隨著碳含量的增加，在焊接物的硬化熱影響區中避免龜裂的問題變成更嚴重。
馬氏體不鏽鋼能在退火、硬化和硬化與回火的狀態下焊接，無論鋼材的原先狀態如何，經過焊接後都會在鄰近焊道處產生一硬化的馬氏體區，熱影響區的硬度主要是取決於母材金屬的碳含量，當硬度增加時，則韌性減少，且此區域變成較易產生龜裂、預熱和控制層間溫度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質，需焊後熱處理。
馬氏體不鏽鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其效能進行調整的不鏽鋼，通俗地講，是一類可硬化的不鏽鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區存在，在該區域溫度範圍內進行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之後，進行淬火形成馬氏體，也就是化學成分必須控制在γ或γ+α相區，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.
5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不鏽鋼和馬氏體鉻鎳不鏽鋼。
馬氏體鉻不鏽鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。圖1-4是fe-cr系相圖富鐵部分，如cr大於13%時，不存在γ相，此類合金為單相鐵素體合金，在任何熱處理制度下也不能產生馬氏體，為此必須在內fe-cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴大γ相區，對於馬氏體鉻不鏽鋼來說，c、n是有效元素，c、n元素新增使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不鏽鋼中，除鉻外，c是另乙個最重要的必備元素，事實上，馬氏體鉻不鏽耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。
當然，還有其他元素，利用這些元素，可根據schaeffler圖確定大致的組織。
鐵素體不鏽鋼
在使用狀態下以鐵素體組織為主的不鏽鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎳，有時還含有少量的mo、ti、nb等到元素，這類鋼具導熱係數大，膨脹係數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點，多用於製造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。
這類鋼存在塑性差、焊後塑性和耐蝕性明顯降低等缺點，因而限制了它的應用。爐外精煉技術（aod或vod）的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應用。
奧氏體不鏽鋼
在常溫下具有奧氏體組織的不鏽鋼。鋼中含cr約18%、ni 8%~10%、c約0.1%時，具有穩定的奧氏體組織。
奧氏體鉻鎳不鏽鋼包括著名的18cr-8ni鋼和在此基礎上增加cr、ni含量並加入mo、cu、si、nb、ti等元素發展起來的高cr-ni系列鋼。奧氏體不鏽鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進行強化。如加入s，ca，se，te等元素，則具有良好的易切削性。
此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外，如果含有mo、cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低於0.03%或含ti、ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕效能。
高矽的奧氏體不鏽鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由於奧氏體不鏽鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業中獲得了廣泛的應用。
雙相不鏽鋼
所謂雙相不鏽鋼是在其固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各佔一半，一般量少相的含量也需要達到30%。在含c較低的情況下，cr含量在18%～28%，ni含量在3%～10%。有些鋼還含有mo、cu、nb、ti，n等合金元素。
該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不鏽鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕效能和焊接效能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不鏽鋼的475℃脆性以及導熱係數高，具有超塑性等特點。與奧氏體不鏽鋼相比，強度高且耐晶間副食和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不鏽鋼具有優良的耐孔蝕效能，也是一種節鎳不鏽鋼。
雙相不鏽鋼的效能特點
由於兩相組織的特點，通過正確控制化學成分和熱處理工藝，使雙相不鏽鋼兼有鐵素體不鏽鋼和奧氏體不鏽鋼的優點，，正是這些優越的效能使雙相不鏽鋼作為可焊接的結構材料發展迅速，80年代以來已成為和馬氏體型、奧氏體型和鐵素體型不鏽鋼並列的乙個鋼類。雙相不鏽鋼有以下效能特點：
（1）含鉬雙相不鏽鋼在低應力下有良好的耐氯化物應力腐蝕性能。一般18-8型奧氏體不鏽鋼在60°c以上中性氯化物溶液中容易發生應力腐蝕斷裂，在微量氯化物及硫化氫工業介質中用這類不鏽鋼製造的熱交換器、蒸發器等裝置都存在著產生應力腐蝕斷裂的傾向，而雙相不鏽鋼卻有良好的抵抗能力。
（2）含鉬雙相不鏽鋼有良好的耐孔蝕效能。在具有相同的孔蝕抗力當量值（pre=cr%+3.3mo%+16n%）時，雙相不鏽鋼與奧氏體不鏽鋼的臨界孔蝕電位相仿。
雙相不鏽鋼與奧氏體不鏽鋼耐孔蝕效能與aisi 316l相當。含25%cr的，尤其是含氮的高鉻雙相不鏽鋼的耐孔蝕和縫隙腐蝕性能超過了aisi 316l。
（3）具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能。在某些腐蝕介質的條件下，適用於製作幫浦、閥等動力裝置。
（4）綜合力學效能好。有較高的強度和疲勞強度，屈服強度是18-8型奧氏體不鏽鋼的2倍。固溶態的延伸率達到25%，韌性值ak（v型槽口）在100j以上。
（5）可焊性良好，熱裂傾向小，一般焊前不需預熱，焊後不需熱處理，可與18-8型奧氏體不鏽鋼或碳鋼等異種焊接。
（6）含低鉻（18%cr）的雙相不鏽鋼熱加工溫度範圍比18-8型奧氏體不鏽鋼寬，抗力小，可不經過鍛造，直接軋制開坯生產鋼板。含高鉻（25%cr）的雙相不鏽鋼熱加工比奧氏體不鏽鋼略顯困難，可以生產板、管和絲等產品。
（7）冷加工時比18-8型奧氏體不鏽鋼加工硬化效應大，在管、板承受變形初期，需施加較大應力才能變形。
（8）與奧氏體不鏽鋼相比，導熱係數大，線膨脹係數小，適合用作裝置的襯裡和生產複合板。也適合製作熱交換器的管芯，換熱效率比奧氏體不鏽鋼高。
（9）仍有高鉻鐵素體不鏽鋼的各種脆性傾向，不宜用在高於300°c的工作條件。雙相不鏽鋼中含鉻量愈低，σ等脆性相的危害性也愈小。
雙相不鏽鋼（duplex stainless steel，簡稱dss），指鐵素體與奧氏體各約佔50%，一般較少相的含量最少也需要達到3o%的不鏽鋼。
雙相不鏽鋼從20世紀40年代在美國誕生以來，已經發展到第三代。它的主要特點是屈服強度可達400-550mpa，是普通不鏽鋼的2倍，因此可以節約用材，降低裝置製造成本。在抗腐蝕方面，特別是介質環境比較惡劣（如海水，氯離子含量較高）的條件下，雙相不鏽鋼的抗點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕及腐蝕疲勞效能明顯優於普通的奧氏體不鏽鋼，可以與高合金奧氏體不鏽鋼媲美。
雙相不鏽鋼具有良好的焊接效能，與鐵素體不鏽鋼及奧氏體不鏽鋼相比，它既不像鐵素體不鏽鋼的焊接熱影響區，由於晶粒嚴重粗化而使塑韌性大幅降低，也不像奧氏體不鏽鋼那樣，對焊接熱裂紋比較敏感。
雙相不鏽鋼由於其特殊的優點，廣泛應用於石油化工裝置、海水與廢水處理裝置、輸油輸氣管線、造紙機械等工業領域，近年來也被研究用於橋梁承重結構領域，具有很好的發展前景。
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