不锈钢的发明是世界冶金史上的一项重大成就。20世纪初，吉耶（L.B.Guillet）于1904年—1906年和波特万（A.M.Portevin）于1909—1911年在法国；吉森（W.Giesen）于1907—1909年在英国分别发现了Fe—Cr和Fe—Cr-Ni合金的耐腐蚀性能。蒙纳尔茨（P.Monnartz）于1908-1911年在德国提出了不锈性和钝化理论的许多观点。工业用不锈钢的发明者有：布里尔利（H.Brearly）1912—1913年在英国开发了含Cr12%—13%的马氏体不锈钢；丹齐曾（C.Dantsizen）1911—1914年在美国开发了含Cr14%—16%，C 0.07% —0.15%的铁素体不锈钢；毛雷尔（E.Maurer）和施特劳斯（B.Strauss）1912—1914年在德国开发了含C<1%，Cr 15%—40%，Ni<20%的奥氏体不锈钢。1929年，施特劳斯（B.Strauss）取得了低碳18-8（Cr-18%，Ni-8%）不锈钢的 权。为了解决18-8钢的敏化态晶间腐蚀，1931年德国的霍德鲁特（E.Houdreuot）发明了含Ti的18-8不锈钢（相当于现在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321）。几乎与此同时，在法国的Unieux实验室发现了奥氏体不锈钢中含有铁素体时，钢的耐晶间腐蚀性能会得到明显改善，从而开发了γ+α双相不锈钢。1946年，美国的史密斯埃塔尔（R.Smithetal）研制了马氏体沉淀硬化型不锈钢17-4PH；随后既具有高强度又可进行冷加工成形的半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH和PH15-7Mo等相继问世。至少，不锈钢家族中的主要钢类，即马氏体、铁素体、奥氏体、α+γ双相以及沉淀硬化型等不锈钢*便基本齐全了，且一直延续到现在。
奥氏体不锈钢的基本组织形态
铁、铬和镍是铬镍奥氏体不锈钢的三大基础元素，通过主要合金元素和镍的合理搭配，铁-铬-镍三元系和在该三元系基础上加入其他元素构成的合金可以在室温下仍然维持奥氏体基体。另外，加入适量锰和氮，同时将镍含量降低乃至完全取消，也能保持合金基体在室温下呈完全奥氏体组织。但是，随着铬、镍和锰含量的变化和其他元素的加入，以及受热处理或冷变形的影响，在奥氏体基体上还会产生其他相，相应地合金的性能也会发生变化。在奥氏体不锈钢中经常出现的有以下三类。
（1）奥氏体（γ相）的同素异性体：α相（铁素体）、α′相（体心立方的马氏体）和ε相（密集六方的马氏体）；
（2）碳化物和氮化物：主要是M23C6，MC，M6C和M7C3型碳化物与Cr2N及Ti（CN）等；
（3）金属间相：也称金属间化合物，主要有б相、χ相和Laves相等。
不锈钢有一个基本元素，即它们都含铬。在含量大约为12%时，该元素通过自发形成一种稳定的、透明的钝化膜来延缓腐蚀。较高的合金含量可通过强化薄膜和快速自我修复薄膜来提高抗腐蚀性。商业品牌的不锈钢铬含量上限约为30%。
图4-4所示为某一含碳量下的铬一铁双合金相图。所谓的γ环区（奥氏体）是在铬含量约为11-13%情况下产生的。如果其它奥氏体形成元素增加的话，铬含量可扩大至约16-18% 。特别应该注意的是碳、氮和镍的影响，它们可扩大稳定奥氏体的范围。图4-5表明了碳和氮元素的加入对边界移动的影响。
如果不锈钢在加热和冷却过程中通过γ相区。它经过铁素体——奥氏体——马氏体转变，而称为马氏体不锈钢，一般这样的不锈钢是磁性的类似铁并且可以通过热处理使其硬化。
另一方面，含铬17%的合金（很少甚至没有奥氏体形成元素）位于γ环的外边，保留了铁素体结构，但通过热处理不能使其硬化。也有磁性（由于铁素体结构）称之为铁素体不锈钢，铁素体不锈钢在所有温度下为一同相。
1Cr17钢有相当的深冲性能，同时易于抛光和冷成型，0Cr17Ti和1Cr17Ti冷成型性和深冲性能均较好。1Cr17，1Cr17Ti和0Cr17Ti均易于热加工，适合的热变形温度为1050-1150℃。为了获得微细晶粒和较好的塑性，热变形终止温度需<800℃并尽量低，同时在此温度下应有足够变形量。这三种不锈钢的热处理工艺为：700-800℃加热后空冷。1Cr17，1Cr17Ti，0Cr17Ti均可焊接，且1Cr17Ti和0Cr17Ti可焊性较1Cr17钢为佳。通常采用小电流、高焊速并使用焊接层次尽量少的焊接工艺。截面厚度尺寸大于6mm的板、管材不宜用作焊接结构件。1Cr17钢焊后不适于在导致其晶间腐蚀的氧化性酸中使用。当采用18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢焊条（或焊丝）进行焊接时，焊前不需预热，焊后也不需热处理。
