Standardní martenzitické nerezové oceli zahrnují typy 403, 410, 414, 416, 416(Se), 420, 431, 440A, 440B a 440C. Korozní odolnost těchto ocelí je odvozena od jejich obsahu chrómu, který se pohybuje od 11,5 % do 18 %. Oceli s vyšším obsahem chrómu obecně vyžadují odpovídající vyšší obsah uhlíku, aby se zajistila tvorba martenzitu během tepelného zpracování. Tři výše uvedené nerezové oceli řady 440 jsou zřídka zvažovány pro aplikace vyžadující svařování a přídavné kovy se složením odpovídajícím řadě 440 nejsou snadno dostupné.
Modifikované verze standardních martenzitických ocelí obsahují legující prvky, jako je nikl, molybden a vanad. Tyto přísady slouží především ke zvýšení omezené dovolené provozní teploty standardních ocelí na úrovně přesahující 1100 K. Přidáním těchto prvků se také zvyšuje obsah uhlíku; jak se obsah uhlíku zvyšuje, problém praskání v zóně ovlivněné vytvrzeným teplem- (HAZ) sousedící se svarem se stává závažnějším.
Martenzitické nerezové oceli lze svařovat v žíhaném, kaleném nebo kaleném-a{1}}popuštěném stavu. Bez ohledu na výchozí stav oceli vede svařování vždy k vytvoření vytvrzené martenzitické zóny přiléhající ke svarové housence. Tvrdost této tepelně-ovlivněné oblasti je primárně určena obsahem uhlíku v základním kovu. S rostoucí tvrdostí se houževnatost snižuje, což činí tuto oblast náchylnější k praskání. Předehřev a řízení meziprůchodové teploty jsou nejúčinnějšími metodami pro prevenci takového praskání; k dosažení optimálních mechanických vlastností je navíc nutné-tepelné zpracování po svařování. Martenzitické korozivzdorné oceli tvoří třídu korozivzdorných ocelí, jejichž vlastnosti lze upravit tepelným zpracováním (konkrétně kalením a popouštěním); hovorově jsou označovány jako "kalitelné" nerezové oceli.
Tato charakteristika diktuje, že takové oceli musí splňovat dvě základní podmínky: Za prvé, jejich rovnovážné fázové diagramy musí vykazovat oblast austenitické fáze. To zajišťuje, že-po delším zahřívání v teplotním rozsahu této oblasti k rozpuštění karbidů v ocelové matrici-následné kalení povede k tvorbě martenzitu; jinými slovy, chemické složení musí být řízeno tak, aby spadalo do polí fáze (austenit) nebo + (austenit-plus-ferit). Za druhé, aby se umožnilo vytvoření pasivního filmu, který poskytuje odolnost proti korozi a oxidaci, musí být obsah chrómu udržován na nebo nad 10,5 %. Na základě rozdílů v legujících prvcích lze tyto materiály rozdělit na martenzitické chromové nerezové oceli a martenzitické chrom-niklové nerezové oceli.
Primárními legujícími prvky v martenzitických chromových nerezových ocelích jsou železo, chrom a uhlík. V oblasti -železem bohatého na Fe-Cr binární fázový diagram-konkrétně když obsah chrómu překročí 13 %-fáze gama ( ) neexistuje. V důsledku toho jsou takové slitiny jednofázové-feritické slitiny a nemohou tvořit martenzit v žádném režimu tepelného zpracování. Abychom tomu zabránili, je třeba do systému binárních slitin Fe-Cr zavést prvky tvořící austenit-, aby se rozšířilo pole gama{11}}fáze. V kontextu martenzitických chromových nerezových ocelí slouží uhlík (C) a dusík (N) jako účinné prvky; přidání C a N umožňuje slitině přizpůsobit se vyššímu obsahu chrómu.
V rámci rodiny martenzitických chromových nerezových ocelí stojí uhlík (C)-vedle chrómu-jako další nepostradatelný a kritický prvek. Martenzitické chromové nerezové žáruvzdorné-oceli jsou v zásadě třídou ternárních slitin Fe-Cr-C. Přirozeně jsou přítomny i další prvky; zohledněním těchto prvků lze určit přibližnou mikrostrukturu slitiny pomocí Schaefflerova diagramu. Martenzitické nerezové oceli sestávají především z nízkouhlíkových-nebo vysoce{9}}uhlíkových ocelí s obsahem chrómu v rozmezí od 12 % do 18 %. Druhy martenzitické nerezové oceli široce používané v různých zemích obecně spadají do následujících tří kategorií:
1. Nízkouhlíkové-a středně-uhlíkové 13% Cr oceli
2. Vysoko-uhlíkové 18% Cr oceli
3. Nízkouhlíkové-oceli 17 % Cr obsahující nikl (přibližně 2 %)
