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El carbono siempre est谩 presente en el acero inoxidable. La cantidad de carbono es la clave. En todas las categor铆as, excepto martens铆tica, el nivel se mantiene bastante bajo. En el grado martens铆tico, el nivel se aumenta deliberadamente para obtener una alta resistencia y dureza. El tratamiento t茅rmico mediante calentamiento a alta temperatura, enfriamiento r谩pido y luego revenido desarrolla la fase martens铆tica.
CROMO
El cromo es un elemento altamente reactivo y explica la naturaleza 鈥減asiva鈥� de todos los aceros inoxidables. La resistencia a los efectos qu铆micos de la corrosi贸n y la t铆pica 鈥渉errumbre鈥� (oxidaci贸n) que ocurre con el acero al carbono sin protecci贸n, es el resultado directo de la presencia de cromo. Una vez que la composici贸n contiene al menos un 10,5% de cromo, se forma instant谩neamente una pel铆cula superficial adherente e insoluble que evita la difusi贸n adicional de ox铆geno en la superficie y evita la oxidaci贸n del hierro en la matriz. Cuanto mayor sea el nivel de cromo, mayor ser谩 la protecci贸n.
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El n铆quel es el elemento de aleaci贸n m谩s esencial en los grados de acero inoxidable de la serie 300. La presencia de n铆quel da como resultado la formaci贸n de una estructura 鈥渁usten铆tica鈥� que otorga a estos grados su resistencia, ductilidad y tenacidad, incluso a temperaturas criog茅nicas. Tambi茅n hace que el material no sea magn茅tico. Si bien el papel del n铆quel no tiene una influencia directa en el desarrollo de la capa superficial 鈥減asiva鈥�, da como resultado una mejora significativa en la resistencia al ataque 谩cido, particularmente con 谩cido sulf煤rico.
MOLIBDENO
La adici贸n de molibdeno a la matriz de Cr-Fe-Ni agrega resistencia al ataque por picaduras localizadas y una mejor resistencia a la corrosi贸n por grietas (particularmente en los grados ferr铆ticos Cr-Fe). Ayuda a resistir los efectos perjudiciales de los cloruros (se prefiere el 316 con 2 % de molibdeno al 304 en situaciones costeras y de sal para deshielo). Cuanto mayor sea el contenido de molibdeno (hay aceros inoxidables al 6% de molibdeno), mejor ser谩 la resistencia a niveles m谩s altos de cloruro.
MANGANESO
Generalmente, se agrega manganeso al acero inoxidable para ayudar en la desoxidaci贸n, durante la fusi贸n, y para evitar la formaci贸n de inclusiones de sulfuro de hierro que pueden causar problemas de agrietamiento en caliente. Tambi茅n es un estabilizador de 鈥渁ustenita鈥� y cuando se agrega en niveles m谩s altos (de 4 a 15 %) reemplaza parte del n铆quel en los grados de acero inoxidable de la serie 200.
SILICIO Y COBRE
Normalmente se a帽aden peque帽as cantidades de silicio y cobre a los aceros inoxidables austen铆ticos que contienen molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosi贸n del 谩cido sulf煤rico. El silicio tambi茅n mejora la resistencia a la oxidaci贸n y es un estabilizador de 鈥渇errita鈥�. En los aceros inoxidables austen铆ticos, los altos contenidos de silicio mejoran la resistencia a la oxidaci贸n y tambi茅n evitan la cementaci贸n a temperaturas elevadas (309 y 310 son ejemplos)
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En los aceros inoxidables 鈥渁usten铆ticos鈥� y 鈥渄煤plex鈥�, el nitr贸geno aumenta la resistencia al ataque por picaduras localizadas y a la corrosi贸n intergranular. Los grados 鈥渁usten铆ticos鈥� con bajo contenido de carbono (designados con una 鈥淟鈥� ya que contienen menos del 0,03 % de carbono) se sugieren para las operaciones de soldadura, ya que el bajo contenido de carbono minimiza el riesgo de sensibilizaci贸n. Sin embargo, los bajos niveles de carbono tienden a reducir el l铆mite el谩stico. La adici贸n de nitr贸geno ayuda a elevar los niveles de l铆mite el谩stico de nuevo al mismo nivel que los grados est谩ndar.


NIOBIO


Las adiciones de niobio previenen la corrosi贸n intergranular, particularmente en la zona afectada por el calor despu茅s de la soldadura. El niobio ayuda a prevenir la formaci贸n de carburos de cromo, que pueden robar a la microestructura la cantidad necesaria de cromo para la pasivaci贸n. En los aceros inoxidables 鈥渇err铆ticos鈥� la adici贸n de niobio es una forma efectiva de mejorar la resistencia a la fatiga t茅rmica.


TITANIO


El titanio es el principal elemento utilizado para estabilizar el acero inoxidable antes del uso de recipientes AOD (descarburaci贸n de arg贸n-ox铆geno). Cuando el acero inoxidable se funde en el aire, es dif铆cil reducir los niveles de carbono. 302, el grado m谩s com煤n antes de AOD, pod铆a tener un nivel m谩ximo de carbono de 0,15 %). A este alto nivel, se necesitaba algo para estabilizar el carbono y el titanio era la forma m谩s com煤n.


El titanio reaccionar谩 con el carbono para formar carburos de titanio y evitar la formaci贸n de carburos de cromo, que podr铆an afectar la formaci贸n de la capa 鈥減asiva鈥�. Hoy en d铆a, todo el acero inoxidable se acaba en un recipiente AOD y los niveles de carbono son generalmente bajos debido a la ausencia de ox铆geno. El grado m谩s com煤n hoy en d铆a es el 304 (con 0,08 m谩x. de carbono, aunque en realidad los niveles son m谩s bajos).


AZUFRE


El azufre generalmente se mantiene en niveles bajos, ya que puede formar inclusiones de sulfuro. Se utiliza para mejorar la maquinabilidad (donde estas inclusiones act煤an como 鈥渞ompevirutas鈥�). Sin embargo, la adici贸n de azufre reduce la resistencia a la corrosi贸n por picaduras.