Standartiniai martensitiniai nerūdijantys plienai apima 403, 410, 414, 416, 416(Se), 420, 431, 440A, 440B ir 440C tipus. Šių plienų atsparumas korozijai priklauso nuo juose esančio chromo kiekio, kuris svyruoja nuo 11,5% iki 18%. Plienui, kuriame yra didesnis chromo kiekis, paprastai reikia atitinkamai didesnio anglies kiekio, kad būtų užtikrintas martensito susidarymas terminio apdorojimo metu. Trys pirmiau minėti 440 serijos nerūdijantys plienai retai naudojami tais atvejais, kai reikia suvirinti, o užpildų metalai, kurių sudėtis atitinka 440 seriją, nėra lengvai prieinami.
Modifikuotose standartinio martensitinio plieno versijose yra legiravimo elementų, tokių kaip nikelis, molibdenas ir vanadis. Šie papildymai pirmiausia padeda pakelti ribotą leistiną standartinio plieno eksploatavimo temperatūrą iki lygio, viršijančio 1100 K. Pridėjus šių elementų, padidėja ir anglies kiekis; didėjant anglies kiekiui, įtrūkimų problema kietojo karščio paveiktoje zonoje (HAZ), esančioje šalia suvirinimo siūlės, tampa vis rimtesnė.
Martensitiniai nerūdijantys plienai gali būti suvirinti atkaitinti, grūdinti arba grūdinti{0}}ir{1}}grūdinti. Nepriklausomai nuo pradinės plieno būklės, suvirinant visada susidaro sukietėjusi martensitinė zona greta suvirinimo siūlės. Šios šilumos{4}}veikiamos zonos kietumą pirmiausia lemia anglies kiekis netauriajame metale. Didėjant kietumui, kietumas mažėja, todėl ši sritis tampa jautresnė įtrūkimams. Išankstinis pašildymas ir tarptakų temperatūros reguliavimas yra veiksmingiausi tokio įtrūkimo prevencijos būdai; be to, norint pasiekti optimalias mechanines savybes, reikalingas po-suvirinimo terminis apdorojimas. Martensitiniai nerūdijantys plienai yra nerūdijančio plieno klasė, kurios savybes galima pritaikyti termiškai apdorojant (konkrečiai, grūdinant ir grūdinant); šnekamojoje kalboje jie vadinami „grūdinamais“ nerūdijančiais plienais.
Ši charakteristika lemia, kad tokie plienai turi atitikti dvi pagrindines sąlygas: Pirma, jų pusiausvyros fazių diagramos turi turėti austenitinės fazės sritį. Tai užtikrina, kad-po ilgo kaitinimo šios srities temperatūrų diapazone, kad karbidai ištirptų į plieno matricą,-paskesnis gesinimas sukels martensito susidarymą; kitaip tariant, cheminė sudėtis turi būti kontroliuojama, kad ji patektų į (austenito) arba + (austenito-pliuso -ferito) fazės laukus. Antra, norint suformuoti pasyvią plėvelę, kuri yra atspari korozijai ir oksidacijai, chromo kiekis turi būti 10,5 % arba didesnis. Atsižvelgiant į legiravimo elementų skirtumus, šias medžiagas galima suskirstyti į martensitinį chromo nerūdijantį plieną ir martensitinį chromo -nikelio nerūdijantįjį plieną.
Pirminiai martensitinio chromo nerūdijančio plieno legiravimo elementai yra geležis, chromas ir anglis. Geležies-turtingoje Fe-Cr dvejetainių fazių diagramos- srityje, kai chromo kiekis viršija 13 %-, gama ( ) fazė neegzistuoja. Vadinasi, tokie lydiniai yra vienfaziai feritiniai lydiniai ir jokiu terminio apdorojimo režimu negali sudaryti martensito. Kad tai būtų išvengta, į Fe-Cr dvejetainio lydinio sistemą reikia įterpti austenitą{9} formuojančių elementų, kad būtų išplėstas gama{11}}fazės laukas. Martensitinio chromo nerūdijančio plieno kontekste anglis (C) ir azotas (N) yra veiksmingi elementai; C ir N pridėjimas leidžia lydinyje priimti didesnį chromo kiekį.
Martensitinio chromo nerūdijančio plieno šeimoje anglis (C) yra -greta chromo-, kaip dar vienas nepakeičiamas ir svarbus elementas. Iš tiesų, martensitinio chromo nerūdijantis karščiui -atsparus plienas iš esmės yra trijų komponentų Fe-Cr-C lydinių klasė. Natūralu, kad yra ir kitų elementų; atsižvelgiant į šiuos elementus, naudojant Schaeffler diagramą, galima nustatyti apytikslę lydinio mikrostruktūrą. Martensitinis nerūdijantis plienas daugiausia susideda iš mažai anglies{8}} arba daug anglies{9}} turinčio plieno, kuriame chromo kiekis svyruoja nuo 12 % iki 18 %. Martensitinio nerūdijančio plieno rūšys, plačiai naudojamos įvairiose šalyse, paprastai skirstomos į šias tris kategorijas:
1. Mažai-anglies ir vidutinio-anglies 13 % Cr plienas
2. Didelės-anglies 18 % Cr plienas
3. Mažai -anglies 17 % Cr plienas, kuriame yra nikelio (apie 2 %)
