Стандартните мартензитни неръждаеми стомани включват типове 403, 410, 414, 416, 416(Se), 420, 431, 440A, 440B и 440C. Корозионната устойчивост на тези стомани се дължи на тяхното съдържание на хром, което варира от 11,5% до 18%. Стоманите с по-високо съдържание на хром обикновено изискват съответно по-високо съдържание на въглерод, за да се осигури образуването на мартензит по време на топлинна обработка. Трите гореспоменати неръждаеми стомани от серия 440 рядко се разглеждат за приложения, изискващи заваряване, а добавъчните метали със състави, съответстващи на серия 440, не са лесно достъпни.
Модифицираните версии на стандартните мартензитни стомани включват легиращи елементи като никел, молибден и ванадий. Тези добавки основно служат за повишаване на ограничената допустима експлоатационна температура на стандартните стомани до нива над 1100 K. Когато се добавят тези елементи, съдържанието на въглерод също се увеличава; тъй като съдържанието на въглерод се покачва, проблемът с напукването в закалената топлинно-засегната зона (HAZ) в близост до заваръчния шев става по-сериозен.
Мартензитните неръждаеми стомани могат да бъдат заварявани в закалени, закалени или закалени-и-темперирани състояния. Независимо от първоначалното състояние на стоманата, заваряването неизменно води до образуването на закалена мартензитна зона в съседство със заваръчния ръб. Твърдостта на тази термично-засегната зона се определя основно от съдържанието на въглерод в основния метал. С увеличаването на твърдостта издръжливостта намалява, което прави тази област по-податлива на напукване. Предварителното загряване и контролирането на температурата между проходите са най-ефективните методи за предотвратяване на такова напукване; освен това, за да се постигнат оптимални механични свойства, е необходима топлинна обработка след-заваряване. Мартензитните неръждаеми стомани представляват клас неръждаеми стомани, чиито свойства могат да бъдат пригодени чрез термична обработка (по-специално закаляване и темпериране); разговорно те се наричат "закаляеми" неръждаеми стомани.
Тази характеристика диктува, че такива стомани трябва да отговарят на две основни условия: Първо, техните равновесни фазови диаграми трябва да показват област на аустенитна фаза. Това гарантира, че-след продължително нагряване в рамките на температурния диапазон на този регион за разтваряне на карбидите в стоманената матрица-последващото охлаждане ще доведе до образуването на мартензит; с други думи, химичният състав трябва да се контролира, за да попадне в (аустенит) или + (аустенит-плюс-ферит) фазови полета. Второ, за да се даде възможност за образуване на пасивен филм, който осигурява устойчивост на корозия и окисляване, съдържанието на хром трябва да се поддържа на или над 10,5%. Въз основа на разликите в легиращите елементи, тези материали могат да бъдат класифицирани като мартензитни хромови неръждаеми стомани и мартензитни хром-никелови неръждаеми стомани.
Основните легиращи елементи в мартензитните хромови неръждаеми стомани са желязо, хром и въглерод. В богатата на желязо-област на Fe-Cr бинарната фазова диаграма-по-специално, когато съдържанието на хром надвишава 13%-гама ( ) фазата не съществува. Следователно, такива сплави са едно-фазни феритни сплави и не могат да образуват мартензит при никакъв режим на термична обработка. За да се преодолее това, аустенит-образуващите елементи трябва да бъдат въведени в системата от бинарни сплави Fe-Cr, за да се разшири полето на гама-фазата. В контекста на мартензитните хромови неръждаеми стомани въглеродът (C) и азотът (N) служат като ефективни елементи; добавянето на C и N позволява на сплавта да поеме по-високо съдържание на хром.
В рамките на семейството мартензитни хромови неръждаеми стомани въглеродът (C) стои -наред с хрома-като друг незаменим и критичен елемент. Наистина мартензитните хромови неръждаеми топло-стомани са основно клас тройни Fe-Cr{-C сплави. Естествено присъстват и други елементи; като се вземат предвид тези елементи, може да се определи приблизителната микроструктура на сплавта с помощта на диаграмата на Schaeffler. Мартензитните неръждаеми стомани се състоят предимно от ниско-въглеродни или високо-въглеродни стомани със съдържание на хром в диапазона от 12% до 18%. Класовете мартензитна неръждаема стомана, широко използвани в различни нации, обикновено попадат в следните три категории:
1. Ниско-въглеродни и средно-въглеродни 13% Cr стомани
2. Високо{1}}въглеродни 18% Cr стомани
3. Ниско{1}}въглеродни 17% Cr стомани, съдържащи никел (приблизително 2%)
