मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स में एक शरीर-केंद्रित क्यूबिक क्रिस्टल संरचना होती है, और गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है और स्टेनलेस इंजीनियरिंग स्टील्स, स्टेनलेस टूल स्टील्स और रेंगने-प्रतिरोधी स्टील्स के रूप में उपयोग की जाती है। वे चुंबकीय हैं, और कम क्रोमियम सामग्री के कारण फेरिटिक और ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स के रूप में संक्षारण प्रतिरोधी नहीं हैं। वे चार श्रेणियों में आते हैं (कुछ ओवरलैप के साथ):
Fe-Cr-C ग्रेड।ये पहले इस्तेमाल किए गए ग्रेड थे और अभी भी इंजीनियरिंग और पहनने के लिए प्रतिरोधी अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
Fe-Cr-Ni-C ग्रेड।कुछ कार्बन को निकल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। वे उच्च क्रूरता और उच्च संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं। ग्रेड EN 1.4303 (कास्टिंग ग्रेड CA6NM) 13 प्रतिशत Cr और 4 प्रतिशत Ni का उपयोग जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों में अधिकांश पेल्टन, कपलान और फ्रांसिस टर्बाइनों के लिए किया जाता है क्योंकि इसमें अच्छी कास्टिंग गुण, अच्छी वेल्डेबिलिटी और गुहिकायन क्षरण के लिए अच्छा प्रतिरोध है।
वर्षा सख्त ग्रेड।ग्रेड EN 1.4542 (17/4PH के रूप में भी जाना जाता है), सबसे प्रसिद्ध ग्रेड, मार्टेंसिटिक सख्त और वर्षा सख्त को जोड़ती है। यह उच्च शक्ति और अच्छी क्रूरता प्राप्त करता है और अन्य अनुप्रयोगों के बीच एयरोस्पेस में उपयोग किया जाता है।
रेंगने का विरोध करने वाले ग्रेड।नाइओबियम, वैनेडियम, बोरॉन और कोबाल्ट के छोटे जोड़ ताकत और रेंगने के प्रतिरोध को लगभग 650 डिग्री (1,202 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक बढ़ा देते हैं।
बेहतर यांत्रिक गुण प्रदान करने के लिए मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स को हीट ट्रीट किया जा सकता है। गर्मी उपचार में आमतौर पर तीन चरण शामिल होते हैं:
ऑस्टेनिटाइज़िंग,जिसमें स्टील को ग्रेड के आधार पर 980–1,050 डिग्री (1,800–1,920 डिग्री F) के तापमान पर गर्म किया जाता है। परिणामी ऑस्टेनाइट में एक चेहरा-केंद्रित क्यूबिक क्रिस्टल संरचना होती है।
शमन।ऑस्टेनाइट को मार्टेंसाइट में बदल दिया जाता है, एक कठोर शरीर-केंद्रित टेट्रागोनल क्रिस्टल संरचना। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए बुझा हुआ मार्टेंसाइट बहुत कठिन और बहुत भंगुर होता है। कुछ अवशिष्ट ऑस्टेनाइट रह सकते हैं।
तड़के।मार्टेंसाइट को लगभग 500 डिग्री (932 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म किया जाता है, तापमान पर रखा जाता है, फिर एयर कूल्ड किया जाता है। उच्च तड़के का तापमान उपज शक्ति और अंतिम तन्य शक्ति को कम करता है लेकिन बढ़ाव और प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाता है।
नाइट्रोजन द्वारा मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स में कुछ कार्बन को बदलना एक हालिया विकास है। [कब?] नाइट्रोजन की सीमित घुलनशीलता को दबाव इलेक्ट्रोस्लैग रिफाइनिंग (पीईएसआर) प्रक्रिया द्वारा बढ़ाया जाता है, जिसमें उच्च नाइट्रोजन दबाव के तहत पिघलने को अंजाम दिया जाता है। 0.4 प्रतिशत तक नाइट्रोजन युक्त स्टील प्राप्त किया गया है, जिससे उच्च कठोरता और शक्ति और उच्च संक्षारण प्रतिरोध होता है। चूंकि पीईएसआर महंगा है, मानक आर्गन ऑक्सीजन डीकार्बराइजेशन (एओडी) प्रक्रिया का उपयोग करके कम लेकिन महत्वपूर्ण नाइट्रोजन सामग्री हासिल की गई है।
