Martensiitsetel roostevabadel terastel on kerekeskne kuubikujuline kristallstruktuur ja neil on lai valik omadusi ning neid kasutatakse roostevabade tehniliste teraste, roostevaba tööriistateraste ja roomemiskindlate terastena. Need on magnetilised ega ole oma madala kroomisisalduse tõttu nii korrosioonikindlad kui ferriitsed ja austeniitsed roostevabad terased. Need jagunevad nelja kategooriasse (mõne kattumisega):
Fe-Cr-C klassid.Need olid esimesed kasutatud klassid ja neid kasutatakse siiani laialdaselt inseneri- ja kulumiskindlates rakendustes.
Fe-Cr-Ni-C klassid.Osa süsinikust asendatakse nikliga. Need pakuvad suuremat sitkust ja suuremat korrosioonikindlust. Klassi EN 1.4303 (valuklass CA6NM) 13 protsendi Cr ja 4 protsendi Ni sisaldusega kasutatakse enamiku Peltoni, Kaplani ja Francise turbiinide jaoks hüdroelektrijaamades, kuna sellel on head valuomadused, hea keevitatavus ja hea vastupidavus kavitatsioonierosioonile.
Sademete kõvenemise klassid.Klass EN 1.4542 (tuntud ka kui 17/4PH), kõige tuntum klass, ühendab martensiitkõvenemise ja sademega kõvenemise. See saavutab suure tugevuse ja hea sitkuse ning seda kasutatakse muude rakenduste hulgas ka lennunduses.
Roomamiskindlad hinded.Väikesed nioobiumi, vanaadiumi, boori ja koobalti lisandid suurendavad tugevust ja roomamiskindlust kuni umbes 650 kraadini (1202 kraadi F).
Martensiitset roostevaba terast saab paremate mehaaniliste omaduste saavutamiseks kuumtöödelda. Kuumtöötlus koosneb tavaliselt kolmest etapist:
Austenitiseerimine,milles terast kuumutatakse temperatuurini vahemikus 980–1050 kraadi (1800–1920 kraadi F), olenevalt klassist. Saadud austeniidil on näokeskne kuubikujuline kristallstruktuur.
Kustutamine.Austeniit muudetakse martensiidiks, kõvaks kehakeskseks tetragonaalseks kristallstruktuuriks. Karastatud martensiit on väga kõva ja enamiku rakenduste jaoks liiga rabe. Osa austeniiti võib alles jääda.
Karastamine.Martensiiti kuumutatakse umbes 500 kraadini (932 kraadi F), hoitakse temperatuuril ja seejärel õhkjahutatakse. Kõrgemad karastamistemperatuurid vähendavad voolavustugevust ja lõplikku tõmbetugevust, kuid suurendavad venivust ja löögikindlust.
Osa süsiniku asendamine martensiitsetes roostevabas terases lämmastikuga on hiljutine areng.[millal?] Lämmastiku piiratud lahustuvust suurendab surveelektroräbu rafineerimise (PESR) protsess, mille käigus sulatamine toimub kõrge lämmastiku rõhu all. Teras, mis sisaldab kuni 0,4 protsenti lämmastikku, on saavutanud suurema kõvaduse ja tugevuse ning suurema korrosioonikindluse. Kuna PESR on kallis, on standardse argooni hapniku dekarburiseerimise (AOD) protsessi abil saavutatud madalam, kuid märkimisväärne lämmastikusisaldus.
