鎳在不銹鋼中的主要效果在于它改變了鋼的晶體結(jié)構(gòu)。在不銹鋼中增加鎳的一個(gè)主要原因就是構(gòu)成奧氏體晶體結(jié)構(gòu)，然后改進(jìn)諸如可塑性、可焊接性和韌性等不銹鋼的特點(diǎn)，所以鎳被稱為奧氏體構(gòu)成元素。普通碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)稱為鐵氧體，呈體心立方(BCC)結(jié)構(gòu)，參加鎳，促進(jìn)晶體結(jié)構(gòu)從體心立方(BCC)?結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎?FCC)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被稱為奧氏體。然而，鎳并不是唯一具有此種性質(zhì)的元素。常見的奧氏體構(gòu)成元素有：鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在構(gòu)成奧氏體方面的相對(duì)重要性關(guān)于猜測(cè)不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)具有重要意義。目前，人們現(xiàn)已研究出許多公式來表述奧氏體構(gòu)成元素的相對(duì)重要性，最著名的是下面的公式：
奧氏體構(gòu)成才能=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
從這個(gè)等式能夠看出：碳是一種較強(qiáng)的奧氏體構(gòu)成元素，其構(gòu)成奧氏體的才能是鎳的30倍，可是它不能被增加到耐腐蝕的不銹鋼中，因?yàn)樵诤附雍笏鼤?huì)構(gòu)成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問題。氮元素構(gòu)成奧氏體的才能也是鎳的30倍，可是它是氣體，想要不構(gòu)成多孔性的問題，只能在不銹鋼中增加數(shù)量有限的氮。增加錳和銅會(huì)構(gòu)成煉鋼過程中耐火生命削減和焊接的問題。
從鎳等式中能夠看出，增加錳關(guān)于構(gòu)成奧氏體并不十分有用，可是增加錳能夠使更多的氮溶解到不銹鋼中，而氮正是一種十分強(qiáng)的奧氏體構(gòu)成元素。在200系列的不銹鋼中，正是用滿足的錳和氮來替代鎳構(gòu)成100%的奧氏體結(jié)構(gòu)，鎳的含量越低，所需求參加的錳和氮數(shù)量就越高。例如在201型不銹鋼中，只含有4.5%的鎳，一起含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在構(gòu)成奧氏體的才能上相當(dāng)于7.5%的鎳，所以相同能夠構(gòu)成100%奧氏體結(jié)構(gòu)。這也是200系列不銹鋼的構(gòu)成原理。在有些不符合規(guī)范的200系列不銹鋼中，因?yàn)椴荒軈⒓訚M足數(shù)量的錳和氮，為了構(gòu)成100%的奧氏體結(jié)構(gòu)，人為的削減了鉻的參加量，這必然導(dǎo)致了不銹鋼抗腐蝕才能的下降。
在不銹鋼中，有兩種相反的力氣一起效果：鐵素體構(gòu)成元素不斷構(gòu)成鐵素體，奧氏體構(gòu)成元素不斷構(gòu)成奧氏體。終究的晶體結(jié)構(gòu)取決于兩類增加元素的相對(duì)數(shù)量。鉻是一種鐵素體構(gòu)成元素，所以鉻在不銹鋼晶體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成上和奧氏體構(gòu)成元素之間是一種競(jìng)賽聯(lián)系。因?yàn)殍F和鉻都是鐵素體構(gòu)成元素，所以400系列不銹鋼是徹底鐵素體不銹鋼，具有磁性。在把奧氏體構(gòu)成元素-鎳參加到鐵-鉻不銹鋼的過程中，隨著鎳成分增加，構(gòu)成的奧氏體也會(huì)逐步增加，直至一切的鐵素體結(jié)構(gòu)都被轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體結(jié)構(gòu)，這樣就構(gòu)成了300系列不銹鋼。如果僅增加一半數(shù)量的鎳，就會(huì)構(gòu)成50%的鐵素體和50%的奧氏體，這種結(jié)構(gòu)被稱為雙相不銹鋼。
400系列不銹鋼是一種鐵、碳合鉻的合金。這種不銹鋼具有馬氏體結(jié)構(gòu)和鐵元素，因此具有正常的磁特性。400系列不銹鋼具有很強(qiáng)的抗高溫氧化才能，并且與碳鋼相比，其物理特性和機(jī)械特性都有進(jìn)一步的改進(jìn)。大多數(shù)400系列不銹鋼都能夠進(jìn)行熱處理。
300系列不銹鋼是一種含有鐵、碳、鎳和鉻的合金資料，一種無磁性不銹鋼資料，比400系列不銹鋼具有更好的可鍛特性。因?yàn)?00系列不銹鋼的奧氏體結(jié)構(gòu)，因此它在許多環(huán)境中具有很強(qiáng)的抗腐蝕功能，具有很好的抗金屬超應(yīng)力引起的腐蝕所構(gòu)成的開裂的功能，并且其資料特性不受熱處理的影