Martensitic ryðfrítt stál er með líkamsmiðaða kúbika kristalbyggingu og býður upp á fjölbreytt úrval eiginleika og er notað sem ryðfrítt verkfræðistál, ryðfrítt verkfærastál og skriðþolið stál. Þeir eru segulmagnaðir og ekki eins tæringarþolnir og ferrítískt og austenítískt ryðfrítt stál vegna lágs króminnihalds. Þeir falla í fjóra flokka (með nokkurri skörun):
Fe-Cr-C einkunnir.Þetta voru fyrstu einkunnirnar sem notaðar voru og eru enn mikið notaðar í verkfræði og slitþolnu forriti.
Fe-Cr-Ni-C einkunnir.Sumt kolefni er skipt út fyrir nikkel. Þeir bjóða upp á meiri hörku og meiri tæringarþol. Einkunn EN 1.4303 (Casting grade CA6NM) með 13 prósent Cr og 4 prósent Ni er notað fyrir flestar Pelton, Kaplan og Francis hverfla í vatnsaflsvirkjunum vegna þess að það hefur góða steypueiginleika, góða suðuhæfni og góða mótstöðu gegn rof í kavitation.
Úrkomuherðingareinkunnir.Einkunn EN 1.4542 (einnig þekkt sem 17/4PH), þekktasta einkunnin, sameinar martensitic herðingu og úrkomuherðingu. Það nær miklum styrk og góða hörku og er meðal annars notað í geimferðum.
Skriðþolnar einkunnir.Lítil viðbót af níóbíum, vanadíum, bór og kóbalti auka styrk og skriðþol upp í um það bil 650 gráður (1.202 gráður F).
Martensitic ryðfríu stáli er hægt að hitameðhöndla til að veita betri vélrænni eiginleika. Hitameðferðin felur venjulega í sér þrjú skref:
Austenitizing,þar sem stálið er hitað í hitastig á bilinu 980–1.050 gráður (1.800–1.920 gráður F), allt eftir gráðu. Austenítið sem myndast hefur andlitsmiðjaða kúbika kristalbyggingu.
Slökkvandi.Austenítið er umbreytt í martensít, harða líkamsmiðaða fjórhyrndu kristalbyggingu. Slökkt martensítið er mjög hart og of brothætt fyrir flestar notkun. Einhverjar leifar af austeníti geta verið eftir.
Hitun.Martensít er hitað í um 500 gráður (932 gráður F), haldið við hitastig, síðan loftkælt. Hærra hitunarhitastig dregur úr afkastagetu og endanlegum togstyrk en eykur lengingu og höggþol.
Það er nýleg þróun að skipta út kolefni í martensitic ryðfríu stáli fyrir köfnunarefni.[hvenær?] Takmarkað leysni köfnunarefnis eykst með þrýstingselektróslagshreinsun (PESR), þar sem bráðnun fer fram við háan köfnunarefnisþrýsting. Stál sem inniheldur allt að 0,4 prósent köfnunarefnis hefur náðst, sem leiðir til meiri hörku og styrkleika og meiri tæringarþols. Þar sem PESR er dýrt hefur lægra en umtalsvert köfnunarefnisinnihald náðst með því að nota staðlaða argon súrefnisafoxunarferli (AOD).
