Zgodnie z klasyfikacją organizacji metalograficznej,część toczona ze stali nierdzewnejdzieli się na ferrytyczną stal nierdzewną, martenzytyczną stal nierdzewną, austenityczną stal nierdzewną oraz duplex (w osnowie austenitycznej z ferrytem):
(1) Ferrytyczna stal nierdzewna
Zawartość Cr wynosi zazwyczaj od 13 do 30 procent, gdy chrom jest dominującym pierwiastkiem stopowym. W wysokich temperaturach ma dobrą odporność na korozję w mediach utleniających i odporność na utlenianie powietrzem, a także może być wykorzystywana jako stal żaroodporna. Ta stal ma słabą zdolność spawania. Zawierająca więcej niż 16 procent chromu organizacja stanu odlewu jest gruboziarnista i występuje krucha faza i faza „475 stopni”, tak że stal staje się krucha w temperaturze 400-525 stopnia i 550-700 stopnia między długo- izolacja termiczna. Kruchość w 475 stopniach i Cr ferrytyczne uporządkowane zjawiska są ze sobą powiązane. Fazę kruchą o temperaturze 475 stopni i fazę kruchą można poprawić przez podgrzanie do temperatury wyższej o 475 stopni, a następnie szybkie schłodzenie. Kruchość w temperaturze pokojowej i kruchość strefy wpływu ciepła po spawaniu to również podstawowe problemy związane z ferrytyczną stalą nierdzewną, którym można zaradzić poprzez rafinację próżniową, dodanie pierwiastków śladowych (takich jak na przykład bor, pierwiastki ziem rzadkich i wapń) lub pierwiastki wytwarzające austenit (takie jak Ni, Mu, N, Cu itp.). Aby poprawić właściwości mechaniczne strefy spawania i strefy wpływu ciepła, często dodaje się niewielką ilość Ti i Nb, aby uniknąć wzrostu ziarna w strefie wpływu ciepła. Powszechnie stosowane są stale ferrytyczne ZGCr17 i ZGCr28. Ten rodzaj stali ma niską udarność i jest często zastępowany austenityczną stalą nierdzewną o wysokiej zawartości niklu. Stal ferrytyczna zawierająca więcej niż 2 procent Ni i więcej niż 0,15 procent N zapewnia dobrą udarność.
(2) Stal nierdzewna martenzytyczna
Stal nierdzewna martenzytyczna, w tym stal nierdzewna martenzytyczna i stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo. W zastosowaniach inżynierskich głównym celem właściwości mechanicznych. Chociaż te stale mają dobrą odporność na korozję atmosferyczną i bardziej umiarkowane czynniki korozyjne (takie jak woda i niektóre media organiczne), ich odporność na korozję często nie jest przedmiotem badań. Zakres jego składu chemicznego to Cr13 procent -17 procent , Ni2 procent -6 procent i C mniejsze lub równe 0,06 procent . Organizacja metalograficzna to głównie niskowęglowy martenzyt przypominający łupek, dlatego ma doskonałe właściwości mechaniczne, wskaźnik wytrzymałości ponad dwukrotnie większy niż austenityczna stal nierdzewna, a jednocześnie ma dobre właściwości procesowe, zwłaszcza spawalnicze. Dlatego zajmuje niezwykle ważne miejsce w ważnych zastosowaniach inżynierskich i jest ważną gałęzią w dziedzinie odlewnictwa stali nierdzewnej.
(3) Austenityczna stal nierdzewna
Austenityczna stal nierdzewna dzieli się na cztery typy: Cr-Ni, Cr-Ni-Mo, Cr-Ni-Cu i Cr-Ni-Mo. Słynny „18-8” reprezentuje układ -Cr-Ni w stosunku do słynnego układu Cr-Ni. System Mo-Cu dodaje 2 procent -3 procent molibdenu i miedzi (lub obu) do systemu Cr-Ni, aby poprawić odporność na korozję powodowaną przez kwas siarkowy; jednak molibden jest pierwiastkiem ferrytotwórczym, dlatego po dodaniu molibdenu należy zwiększyć stężenie Ni, aby zapewnić austenityzację. System -N jest stopem oszczędzającym nikiel. Gdy zawartość Cr przekracza 15 procent, dodanie samego manganu nie daje optymalnej organizacji austenitu; zamiast tego potrzeba 0,2 procent -0,3 procent azotu, a do uzyskania pojedynczego austenitu potrzeba więcej niż 0,35 procent azotu. Ponieważ zawartość N jest zbyt wysoka, odlewy często powodują powstawanie porów, poluzowań i innych defektów, a po dodaniu umiarkowanej ilości N i niewielkiej ilości Ni można uzyskać pojedynczy austenit, który pojawia się jako Cr-Ni Układ -Mn-N. Oczywiście, aby uzyskać kompleksową organizację faz austenitu ferrytu, nie jest konieczne dodawanie większej ilości N i Ni.
(4) Austenityczno-ferrytyczna stal nierdzewna ze złożoną fazą
Złożona organizacja metalograficzna stali zawiera zwykle 5 procent -40 procent ferrytu, aby poprawić spawalność stopu, zwiększyć wytrzymałość i poprawić odporność na korozję naprężeniową. Na przykład Cr28% -Ni10% -C0,30% wysokowęglowa stal stopowa o wysokiej zawartości chromu, o dobrej odporności na korozję spowodowaną kwasem siarkowym, może być wytwarzana do stosowania w odlewach. Na podstawie tego opracowania można sterować stalą typu ferrytowego, która charakteryzuje się dużą wytrzymałością, a siarczan ma dobrą odporność na korozję naprężeniową, powszechnie stosowaną w urządzeniach przemysłu naftowego.
