以不銹、耐蝕性為主要特征,鉻的質量分數在10.5%以上,基體為馬氏體組織,有磁性,通過熱處理可調整其力學性能的不銹鋼,稱為馬氏體不銹鋼。馬氏體不銹鋼主要有Cr13和Cr17型兩種。馬氏體不銹鋼管正火后與淬火后的組織為馬氏體;半馬氏體型不銹鋼管正火后的組織為馬氏體+鐵素體,淬火后的組織視其成分與淬火溫度而定,可以是馬氏體,也可以是馬氏體+奧氏體。它們都可以通過熱處理強化。馬氏體不銹鋼在淬火、回火后具有良好的強度、塑性、韌性及耐蝕性,低碳馬氏體不銹鋼管還具有較好的焊接性。Cr13型馬氏體不銹鋼管價格低廉,故而在腐蝕性較弱的介質中(如水蒸氣),且又要求高的力學性能的條件下得到了廣泛的應用,如12Cr13、20Cr13廣泛用于水壓機閥、汽輪機葉片、熱裂設備配件和較高溫度下工作的一些連接件。30Cr13、40Cr13鋼主要用于高強度、高耐磨性,同時又要求在耐腐蝕條件下工作的模具、醫療器械、滾動軸承和柱塞等,也可以制作用于400~450℃條件下的彈簧。
14Cr17Ni2不銹鋼管中由于加入了質量分數為2%鎳,因此鋼的基體組織由單相鐵素體過渡到αα+γγ兩相組織,淬火時γ相轉變為馬氏體。600~700℃回火的組織為回火索氏體和呈帶狀分布的鐵素體,具有較好的強度和韌性的配合,而且也有較高的耐蝕性,因此被廣泛應用于化工機械、造船業和航空工業等方面。
馬氏體和半馬氏體不銹鋼熱處理一般為退火、淬火及回火。