Los aceros ferríticos con mayor contenido de cromo y molibdeno se utilizan sobre todo para productos de paredes finas en medios corrosivos en todos los sectores industriales. Los aceros martensíticos y semimartensíticos con contenidos de cromo y molibdeno de aprox. 12 a 18% y níquel alcanzan una elevada resistencia y una buena resistencia al desgaste mediante tratamiento térmico. Los principales ámbitos de aplicación son la cuchillería y la ingeniería mecánica.
Los elementos de aleación más importantes de este tipo de aceros son el Cr y el Mo. Mediante un equilibrio especial de los elementos de aleación se puede conseguir una estructura de solución sólida cúbica ferrítica centrada en el cuerpo. El Cr, el Mo y otros actúan como fuertes elementos estabilizadores de la ferrita. Los elementos estabilizadores de la austenita, como Ni, Mn, C, N, se mantienen muy bajos. El contenido de Cr de los aceros inoxidables ferríticos suele oscilar entre el 12 y el 28%. En el caso de los aceros de alto rendimiento, denominados superferríticos, se buscan contenidos de C y N extremadamente bajos, lo que repercute positivamente en las características de tenacidad. El Ni se añade en pequeñas cantidades como elemento de aleación que mejora la tenacidad. Los aceros ferríticos son altamente ferromagnéticos.
La resistencia a la corrosión viene determinada esencialmente por el contenido de Cr y Mo. La resistencia a la corrosión intergranular viene determinada por el contenido de Cr libre, es decir, el contenido de Cr en la solución sólida que no está ligado en forma de carburos de Cr.
En general, los aceros inoxidables ferríticos tienen una resistencia ligeramente superior y son bastante más resistentes al agrietamiento por corrosión bajo tensión que los aceros austeníticos al Cr-Ni-(Mo). En cambio, su conformabilidad es comparativamente menor, al igual que su tenacidad, que también depende en gran medida de la sección transversal. Además, los aceros inoxidables ferríticos muestran una transición pronunciada del comportamiento de fractura dúctil al frágil con la disminución de la temperatura.
Debido a estas limitaciones, su uso está muy restringido a productos de paredes finas (chapas, flejes, tubos) en todos los sectores industriales y en medios corrosivos, por ejemplo, para menaje, tecnología de procesos químicos, aplicaciones magnéticas y muchos más.
Los aceros inoxidables martensíticos y semimartensíticos son ferromagnéticos y tienen una microestructura formada principalmente por una fase martensítica (martensita de carbono), posiblemente con pequeñas cantidades de fases secundarias, principalmente ferrita y carburos. Estos aceros se endurecen y templan hasta alcanzar mayores resistencias mediante tratamiento térmico, por ejemplo, temple y revenido. El contenido de Cr es de aproximadamente 12 a 18%, con proporciones de Mo y Ni. Dependiendo del contenido de C y N y de la proporción de ferrita, con estos aceros pueden alcanzarse elevadas resistencias y una buena resistencia al desgaste.
Los aceros inoxidables martensíticos y semimartensíticos tienen menor tenacidad y una temperatura de transición relativamente alta, son difíciles de soldar y suelen requerir un tratamiento térmico posterior, por lo que su uso suele limitarse a piezas no soldadas. Para conseguir una microestructura martensítica o semimartensítica, el contenido de Cr suele ser bajo y parte del cromo se liga en precipitados de carburo. Por tanto, la resistencia a la corrosión es comparativamente menor y suele ser inferior a la de los aceros austeníticos estándar. Por esta razón, y también por su limitada tenacidad, los aceros inoxidables martensíticos se utilizan cuando se requiere principalmente resistencia y dureza, por ejemplo, para herramientas de corte, ingeniería mecánica general, ejes y tornillería.