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不锈钢含有铁，铬，锰，硅，碳，并且在许多情况下含有大量的镍和钼等化学成分。这些元素与来自水和空气的氧气反应形成非常薄的稳定的薄膜，其由诸如金属氧化物和氢氧化物的腐蚀产物组成。铬在与氧反应形成该腐蚀产物薄膜中起主导作用。 事实上，根据定义，所有不锈钢板含有至少10％的铬。
不锈钢由于其合金元素与环境之间的相互作用而保持不锈钢或不生锈。稳定的薄膜的存在通过充当阻挡氧气和水进入下面的金属表面的屏障而防止了额外的腐蚀。因为薄膜形成如此容易和紧密，即使只有少数原子层也将腐蚀速率降低到非常低的水平。如果没有现代仪器的帮助，薄膜比光的波长薄得多，这一事实很难看出。因此，虽然钢在原子水平上被腐蚀，但它看起来是不锈钢。
多年来（大约80年代）人们都知道，向钢铁中添加铬和镍（镍不是必需的但铬是必需的）会使钢不生锈（就是不锈钢）。钢中的铬形成一层非常薄的氧化物，可防止铁生锈。类似的机制适用于铝。当铝暴露在空气和水中时，形成薄的，不可见的氧化物涂层，防止进一步腐蚀。生锈是铁在水存在下被氧化成铁氧化物和氢氧化物的混合物的过程。
相反，普通便宜的钢与来自水的氧反应形成相对不稳定的氧化铁/氢氧化物膜，其随着时间的推移而继续生长并暴露于水和空气中。因此，这种薄膜，也称为生锈，达到足够的厚度，使其在暴露于水和空气后很快就能观察到。
总之，不锈钢不会生锈，因为它具有足够的活性以通过形成被动腐蚀产品层来保护自身免受进一步的侵蚀。（其他重要的金属，如钛和铝也依赖于钝化膜的耐腐蚀性。）由于其耐用性和美观性，不锈钢被用于各种领域，从餐具到银行金库到厨房水槽。
但是304不锈钢和316不锈钢是没有办法用肉眼区别开来的，其在某些方面上也是有些许差别的。304不锈钢的耐腐蚀性已经高，316不锈钢比之更优秀，316钢在304钢基础上增加了钼元素，在各种类型的水质（蒸馏水、饮用水、河水、锅炉水等）中，304不锈钢和316不锈钢的抗腐蚀性能几乎一样，但是当介质中氯离子的含量高时，316不锈钢就更适合。Mo元素可以显著提高其氧化物腐蚀的能力，以及抗铝氯化物腐蚀的能力，一些海边居家用物或者海船会用316不锈钢。
硼:高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti钢中加0．005％硼，可使在沸腾的65％醋酸中的耐腐蚀性能提高。加微量的硼（0.0006~0.0007％）可使奥氏体不锈钢的热态塑性改善。少量的硼由于形成低熔点共晶体，使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的倾向增大，但含有较多的硼（0．5~0．6％）时，反而可热裂纹的产生。因为当含有0．5~0．6％的硼时，形成奥氏体－硼化物两相组织，使焊缝的熔点降低。熔池的凝固温度低于半溶化区时，母材在冷却时产生的张应力，由处于液态．固态的焊缝金属承受，此时是不致引起裂缝的，即使在近缝区形成了裂纹，也可以为处于液态－固态的熔池金属所填充。含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着的用途。
300系列可以简分为304、304L、316、316L、321、309S、310S等等，区分的依据是各种金属元素的含量不同，含量不同的不锈钢的特性也不相同，304和304L的区别在于碳（C）含量的不同，带L的是表示含碳低，也叫低碳，316和316L的区别也是一样。不锈钢的形态分类不锈钢可分为卷板、板材、型材、钢管和零部件五大类，重要的是卷和板。型材就是由板做成的各种不同型状的材料，有角钢、扁钢、工字钢、槽钢。钢管主要是指无缝钢管，和无缝钢管相对的就是焊管，区别在于是否一次成型。零部件主要是指弯头和法兰和其他小东西。