عنصر آلیاژی اصلی در فولاد ضد زنگ، کروم است (معمولاً بین 20 تا 30 درصد). این نوع فولاد به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی ارزشمند است و میتوان گفت نسبت به فولاد نرم تا 200 برابر مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد.
انواع فولاد ضدزنگ به 5 گروه تقسیم میشوند:
فولادهای آستنیتی یکی از انواع فولادهای ضدزنگ و بخش بزرگی از بازار فولاد ضدزنگ را تشکیل میدهند. برخی از کاربردهای متنوع آن در ساخت تجهیزات تهیه غدا، ظروف آشپزخانه و ابزارپزشکی است. این فلزات خاصیت مغناطیسی ندارند و عملیات حرارتی روی آنها صورت نمیگیرد و در بین گریدهای ضدزنگ بیشترین قابلیت جوش را دارند. فولادهای آستنیتی به سه گروه تقسیم میشوند:
فولادهای فریتی شامل مقدار کمی نیکل، 12 تا 17 درصد کروم، کمتر از 0.1 درصد کربن و مقدار کمی از عناصر آلیاژی دیگر مانند مولیبدنیوم، آلومینیوم و تیتانیوم است. آنها دارای داکتیلیتی (ductility) و شکل پذیری بالا هستند اما استحکام دمابالای آنها در مقایسه با گریدهای آستنیتی نسبتاً ضعیفتر است.
بعضی از گریدهای ضدزنگ فریتی (مانند نوه 409 و 405) از فولادهای ضدزنگ دیگر ارزانتر هستند. این فلزات خاصیت مغناطیسی ندارند و قابلیت عملیات حرارتی ندارند، اما برای افزایش استحکام می تواند از کار سرد استفاده کرد.
فولادهای مارتنزیتی شامل 11 تا 17 درصد کروم، کمتر از 0.4 درصد نیکل و حداکثر تا 1.2 درصد کربن میباشند. میزان کربن این فولادهای قابل سخت کاری بر روی شکل دهی و جوشکاری آنها تأثیر میگذارد. برای به دست آوردن خواص مفید و جلوگیری از ترک خوردن، پیش گرمایش و عملیات حرارتی بعد از جوش نیاز است.
فولادهای ضدزنگ مارتنزیت مانند نوع 403 و 410 و 410 نیم و 420 خاصیت مغناطیسی و قابلیت عملیات حرارتی دارند. از این نوع فولادها در چاقوها، ابزارهای برش و هم چنین ابزار جراحی و دندان پزشکی استفاده میشود.
اساساً و در درجه اول در صنایع شیمیایی و کاربردهای لوله کشی استفاده میشود. فولاد ضدزنگ دوپلکس معمولاً شامل 22 تا 25 درصد کروم و 5 درصد نیکل با مولیبدنیوم و نیتروژن است. دوپلکس ها نسبت به فولادهای ضدزنگ آستنیتی استحکام تسلیم بیشتر و مقاومت ترک خوردگی تنش بالاتر نسبت به کلراید دارند.
این در واقع یک نوع فولاد ضدزنگ کروم-نیکل است که شامل اضافات آلیاژی دیگری مانند آلومینیوم، مس و تیتانیوم است. این آلیاژها به وسیله یک حلال و عملیات حرارتی پیری سخت میشوند. آنها میتوانند در شرایط پیری آستنیتی یا مارتنزیت باشند.