不銹鋼是指能夠抵抗大氣、蒸汽和弱腐蝕介質的合金鋼。不銹鋼按不同顯微組織可分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼；按化學成分可以分為鉻錳系列和鉻鎳系列不銹鋼；按耐蝕性能不同分為耐點腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼、耐縫隙腐蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼等。不銹鋼因其具有優異的塑韌性、耐蝕性、耐熱性、高強度和良好的冷加工性能等，被廣泛的應用于各個領域。

 馬氏體不銹鋼是鉻含量在12%～18%范圍內的一種不銹鋼，具有體心結構，其顯微組織為馬氏體，至今已有近百年的發展歷史。通過熱處理（淬火、回火）可以對馬氏體不銹鋼的性能進行調整，換言之馬氏體不銹鋼是一種可以通過熱處理硬化的不銹鋼。鉻含量為13%的不銹鋼是常用的馬氏體不銹鋼，典型牌號為Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。

 鐵素體不銹鋼具有體心立方結構，鉻含量控制在12%～32%范圍內，碳含量微量。鐵素體不銹鋼不僅貴重元素含量低，而且還表現出很好的耐蝕性，特別是在抵抗海水點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕上表現得尤為突出，因此掀起了冶金學者對其的關注。但是在對進一步提高鐵素體不銹鋼的耐蝕性的研究時，又引發了一系列冶金學方面的問題，比如它的室溫、低溫力學性能較差，缺口敏感性高，因此鐵素體不銹鋼自身的局限性限制了其發展和應用。典型的鐵素體不銹鋼牌號有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo等。

 雙相不銹鋼是指以奧氏體不銹鋼為基礎，提高鉻、硅等鐵素體形成元素的含量，同時降低鎳、碳、氮等奧氏體形成元素的含量，鋼中同時存在奧氏體組織與鐵素體組織的鋼種。由于雙相不銹鋼具有兩種組織的特征，表現出韌性高、脆性轉變溫度低、耐晶間腐蝕、焊接性能好、膨脹系數小，導熱系數高的特點，得到人們的青睞，發展勢頭較好，寶鋼已成功開發出高級2205雙相不銹鋼。

 沉淀硬化型不銹鋼是一種鉻含量在10.5%以上，C含量低于1.2%，基體為奧氏體或馬氏體組織，且通過沉淀硬化處理可以使其硬化的不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼的特點是在成分中除鉻、鎳元素外，還含有銅、鋁、鈦、鈮、鉬等熱處理沉淀析出元素，通過這些沉淀析出元素可以調整其力學性能；同時具有奧氏體或馬氏體顯微組織，因此具有抗蝕性和高強度性能。

 奧氏體不銹鋼在不銹鋼中占主導地位，約為不銹鋼總產量的60%，鋼號也最多，具有面心立方結構，基本可分為鉻錳（200）和鉻鎳（300）兩大系列。Cr-Mn系列是從節約成本上考慮，通過以Mn代Ni保障組織的穩定性；鉻鎳系列則是添加氮，同時含有少量的鎳，所以該系列鋼也被稱為Cr-Mn-N或Cr-Mn-N-Ni不銹鋼；Cr-Ni系列則是以成本較高的鎳元素為主要的奧氏體化元素。奧氏體不銹鋼具有優異的耐蝕性、成型性、焊接性、延展性和生物相容性，因此在化學、餐飲、海洋、石油和生物醫學等領域中得到積極的應用。近年來，隨著石油、化工和生物工程等快速發展，對不銹鋼的性能要求也不斷提高。但是又因為與鎳資源之間產生矛盾，通過Adcock第一次對以氮代鎳不銹鋼的研究得出氮元素可以代替鎳元素穩定奧氏體組織，氮元素的添加可以改善不銹鋼的性能。