Oțelurile inoxidabile pot fi produse cu cinci structuri cristaline distincte: feritice, austenitice, martensitice, duplex și întărirea precipitațiilor.

Ferritic

Oțelurile inoxidabile feritice conțin fier, carbon și între 10,5 și 18% crom. Ele pot conține alte elemente de aliere, cum ar fi molibdenul sau aluminiul, dar de obicei în cantități foarte mici. Au o structură cristalină centrată pe corp (BCC) - la fel ca fierul pur la temperatura ambiantă.

Datorită structurii lor cristaline, oțelurile inoxidabile feritice sunt magnetice. Conținutul lor relativ scăzut de carbon produce o rezistență corespunzător redusă. Alte puncte slabe ale tipului feritic includ sudabilitatea redusă și rezistența redusă la coroziune. Cu toate acestea, acestea sunt de dorit pentru aplicații tehnice datorită rezistenței lor superioare. Oțelurile inoxidabile feritice sunt adesea utilizate pentru evacuarea vehiculelor, conductele de combustibil și finisajele arhitecturale.

Austenitic

Oțelurile inoxidabile austenitice au o structură cristalină cubică centrată pe față (FCC); sunt compuse din fier, carbon, crom și cel puțin 8% nichel. Datorită conținutului ridicat de crom și nichel, acestea sunt foarte rezistente la coroziune. Sunt nemagnetice. La fel ca oțelurile inoxidabile feritice, oțelurile inoxidabile austenitice nu pot fi întărite prin tratament termic. Cu toate acestea, pot fi întărite prin lucrări la rece. Conținutul ridicat de nichel din oțelurile inoxidabile austenitice le face capabile să funcționeze bine în aplicații cu temperatură scăzută.

Cele mai comune două oțeluri inoxidabile - 304 și 316 - sunt ambele clase austenitice; principalul motor din spatele popularității oțelurilor inoxidabile austenitice este ușurința cu care pot fi formate și sudate, ceea ce le face ideale pentru utilizare în fabricarea cu eficiență ridicată.

Există multe subgrupuri de oțel inoxidabil austenitic, cu variații mari în conținutul de carbon. Proprietățile sunt reglate în continuare prin adăugarea de elemente de aliere precum molibden, titan și cupru.

Oțelurile inoxidabile austenitice sunt frecvent utilizate pentru a produce chiuvete de bucătărie, rame pentru ferestre, echipamente de prelucrare a alimentelor, cuptoare, rezervoare pentru produse chimice și mobilier pentru exterior, cum ar fi bănci și borne.

Martensitic

Oțelurile inoxidabile martensitice au o structură tetragonală (BCT) centrată pe corp. Acestea conțin 12 - 18% crom și au un conținut mai mare de carbon (0,1 - 1,2%) decât oțelurile inoxidabile austenitice sau feritice. La fel ca structura feritică BCC, BCT este magnetică. Distincția majoră este că oțelul inoxidabil martensitic poate fi întărit prin tratament termic datorită conținutului ridicat de carbon. Acest lucru îl face util pentru o serie de aplicații pentru care oțelul inoxidabil feritic ar fi nepotrivit, inclusiv piese aerospațiale, tacâmuri și lame.

Oțelurile inoxidabile martensitice sunt extrem de utile în situațiile în care rezistența oțelului este mai importantă decât sudabilitatea sau rezistența la coroziune. Oțelurile martensitice întărite nu pot fi formate la rece.

Duplex

Oțelurile inoxidabile duplex sunt cele mai noi tipuri de oțel inoxidabil. Acestea conțin mai mult crom (19 - 32%) și molibden (până la 5%) decât oțelurile inoxidabile austenitice, dar semnificativ mai puțin nichel. Oțelurile inoxidabile duplex sunt uneori denumite austenitic-feritice, deoarece au o structură cristalină hibridă feritică și austenitică. Aproximativ jumătate și jumătate amestec de faze austenitice și feritice în oțeluri inoxidabile duplex îi conferă unele avantaje unice.

Clasele duplex sunt un compromis: sunt mai rezistente la cracarea prin coroziune prin stres decât clasele austenitice, mai rezistente decât clasele feritice și de aproximativ două ori mai puternice decât o formă pură a oricăreia. Avantajul cheie al oțelurilor inoxidabile duplex este o rezistență la coroziune egală cu - și, în cazul expunerii la clorură, depășind - calitățile austenitice.

Un alt avantaj semnificativ al oțelurilor inoxidabile duplex este rentabilitatea - rezistența și rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil duplex sunt obținute cu un conținut de aliaj mai mic decât clasele austenitice echivalente.

Oțelurile inoxidabile duplex sunt utilizate în mod regulat pentru a produce piese pentru aplicații expuse la clorură, cum ar fi desalinizarea, culesul alimentelor și petrochimice.

Întărirea precipitațiilor

Oțelurile inoxidabile cu întărire a precipitațiilor pot avea o gamă largă de structuri cristaline, cu toate acestea toate conțin atât crom, cât și nichel. Caracteristicile lor comune sunt rezistența la coroziune, ușurința de fabricare și rezistența la tracțiune extrem de ridicată cu tratament termic la temperatură scăzută.

Aliaje rezistente la precipitații austenitice au fost în mare parte înlocuite cu superaliaje cu rezistență mai mare, cu toate acestea, oțelurile inoxidabile rezistente la precipitații semi-austenitice continuă să fie utilizate în aplicații aerospațiale și chiar aplicate la noi forme.

Oțelurile inoxidabile rezistente la precipitații martensitice sunt mai puternice decât clasele martensitice obișnuite, sunt frecvent utilizate pentru a produce bare, tije și sârmă.