I principali elementi di lega di questi acciai sono cromo, nichel, manganese e molibdeno. L'azoto aumenta notevolmente il carico di snervamento. L'acciaio austenitico è spesso utilizzato quando è richiesta una resistenza alla corrosione particolarmente elevata, ad esempio nell'industria petrolifera, del gas e chimica, nella tecnologia sanitaria e delle acque reflue, nell'industria alimentare e nella tecnologia medica, ma anche nella costruzione navale.
Gli acciai inossidabili austenitici sono essenzialmente amagnetici, hanno un medio carico di snervamento, un’elevata tendenza all’incrudimento, un’alta resistenza alla trazione, una buona duttilità e un’eccellente tenacità anche a basse temperature, sono facili da saldare e possono essere facilmente modellati in forme complesse.
Gli elementi di lega più importanti di questi acciai sono Cr, Ni, Mn, Mo, C, N. La struttura austenitica, cubica a facce centrate in soluzione solida, si ottiene grazie a uno speciale equilibrio degli elementi di lega. Cr, Mo e altri agiscono come elementi stabilizzatori della ferrite in questo contesto. Ni, Mn, C, N stabilizzano la soluzione solida austenitica. Di norma, negli acciai ad alte prestazioni si punta a una microstruttura completamente austenitica (super austeniti); negli acciai standard può essere presente una piccola percentuale di ferrite. Questo contenuto di ferrite rende questi gradi leggermente ferromagnetici.
La resistenza alla corrosione è determinata essenzialmente dal contenuto di Cr e Mo; la resistenza alla corrosione per vaiolatura e interstiziale è determinata dall’equivalente di corrosione per vaiolatura PREN = %C+3,3%Mo + (16 -30)%N.
La resistenza alla corrosione intergranulare è determinata dal contenuto di Cr libero, cioè il contenuto di Cr non legato sotto forma di carburi di Cr.
Gli acciai standard con contenuti di Ni compresi tra il 10 e il 15% sono particolarmente suscettibili alle cricche da tensocorrosione.
Gli acciai austenitici ad alte prestazioni sono progettati per essere particolarmente resistenti alla corrosione in condizioni aggressive, ad esempio in presenza di acidi forti, alcali e mezzi contenenti cloruri come acqua salmastra, acqua di mare e salamoia. Questi tipi di acciaio tendono a presentare una maggiore resistenza e una maggiore resistenza alle cricche da tensocorrosione.
La resistenza meccanica di questo gruppo di acciai è determinata dal contenuto di lega, in particolare dal contenuto di N.
Gli acciai austenitici Cr-Mn-Ni-Mo-N costituiscono un sottogruppo di questa categoria di acciai: hanno una resistenza iniziale più elevata e una tendenza più marcata all’incrudimento e sono spesso considerati un’alternativa più economica agli acciai Cr-Ni-Mo.
Gli acciai austenitici sono spesso utilizzati nell’industria chimica, nell’edilizia, nella tecnologia delle acque reflue, nell’ingegneria sanitaria e nell’industria alimentare, oltre che nella costruzione navale e nella tecnologia medica. La buona saldabilità gioca un ruolo importante.
Oltre alla resistenza alla corrosione, anche la facilità di pulizia dopo l’uso gioca un ruolo importante nella scelta di questi materiali.