چیزی که فولاد ضد زنگ را از سایر خانواده های فولاد کم کربن متمایز می کند وجود کروم است. فولاد ضد زنگ در سال 1913 در انگلستان توسط هری برلی به عنوان یك نوع از فولاد كه زنگ نمی زند ساخته شد، این فولاد مدیون كروم است كه مانند یك سد از اكسید محافظ ایجاد می كند و از زنگ زدگی و خوردگی جلوگیری می كند. کروم همچنین به فولاد اجازه می دهد تا در صورت آسیب دیدن خود را ترمیم کند و با گذشت زمان این توانایی را از دست ندهد، مانند فلزاتی که برای مقاومت در برابر خوردگی تحت حفاظت قرار گرفته اند. اگرچه تمام درجه های فولاد ضد زنگ حداقل به 10.5 درصد کروم وابسته هستند، اما وجود فلزات دیگر عامل تعیین کننده هر زیر گروه خاص از فولاد ضد زنگ و در هر زیرگروه، درجه های مختلف است. فولادهای ضد زنگ آستنیتی، فریتی، مارتنزیتی و دوبلکس چهار خانواده فولاد ضد زنگ عمومی هستند که هر کدام با وجود درصدهای مختلف فلزات مشخص می شوند.

فولادهای ضد زنگ آستنیتی

مشخصه اصلی فولادهای ضد زنگ آستنیتی، حداقل 6 درصد نیکل است، این درصد از نیکل باعث می شود فولاد برای پروژه های برودتی مناسب باشد همچنین این فولاد حاوی حداقل 16 درصد کروم است که در مقایسه با سایر فولادهای ضد زنگ سطح نسبتاً بالایی دارد. عناصر دیگری مانند منگنز نیز ممکن است وجود داشته باشد که باعث تقویت خواص آستنیت می شود و این عنصر باعث می شود فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی و سخت شدن در فرآیندهای حرارتی طبیعی مقاوم باشد. فولادهای ضد زنگ آستنیتی معمولی دارای نسبت 18/8 کروم به نیکل هستند.

فولاد ضد زنگ آستنیتی دارای درجه های مختلف است برای مثال درجه های 310 و 2111HTR / S30815 مقاومت در برابر درجه حرارت بالا را افزایش می دهند، در حالی که درجه 316، 317، 904L و 6Mo / S31254 مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهند. 204L و 321 درجه های تثبیت شده جوش هستند.

فولاد ضد زنگ فریتیک

فولادهای ضد زنگ فریتیک بدون افزودن عناصر دیگر به کروم بعنوان آلیاژ اصلی آنها ساخته می شوند. درجه فولاد فریتیک معمولی (مانند 430) بین 10.5 تا 18 درصد محتوای کروم خواهد بود، در نتیجه در برابر خوردگی مقاومت متوسطی دارد. این نوع فولاد با درجه های بالاتر، مانند 434 و 444 مقاومت بالاتری نسبت به خوردگی داشته و همچنین قابلیت جوشکاری دارند. درجه های 409 و Cr12 برای کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند و دوام و سختی زیادی دارند.

فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی

فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی همانند فولادهای ضد زنگ فریتی، عمدتا به کروم وابسته هستند با این تفاوت که به درصد کمتری از کروم نیاز دارند. درجه های استاندارد فولاد ضد زنگ مارتنزیتی مانند 410 و 416 حدود 12 درصد کروم دارند، اما چیزی که آنها را مارتنزیتی می کند وجود 2 درصد نیکل و کربن است. درجه های 420 و 431 دارای سختی و مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار هستند و درجه های 440A 400B و 440C پس از فرآیند حرارتی، سختی بیشتری را نشان می دهند.

فولادهای ضد زنگ دوبلکس

فولادهای ضد زنگ دوبلکس ترکیبی عناصر و خصوصیات فولادهای آستنیتی و فریتی هستند. درجه های استاندارد مانند درجه 2304 از 23 درصد کروم و 4 درصد نیکل و درجه 2205 از 22 درصد کروم و 5 درصد نیکل تشکیل شده است. فولادهای ضد زنگ دوبلکس در برابر خوردگی و ترک خوردگی مقاوم هستند، آنها سخت تر از فولادهای فریتی هستند اما به سختی فولادهای آستنیتی نیستند ولی مقاومت بیشتری نسبت به فولادهای آستنیتی دارند. از آنجا که مقاومت آنها در زیر منفی 50 درجه سانتیگراد و بالاتر از 300 درجه سانتیگراد کاهش می یابد، باید از آنها در این رنج دمایی استفاده شود.