医用不锈钢棒与工业结构用不锈钢相比,由于要求其在人体内保持优良的耐腐蚀性,以减少金属离子溶出,避免晶间腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀现象发生,防止造成植入器件失效断裂,保证植入器械的安全性,因此其化学成分要求相对更加严格。医用不锈钢棒特别是植入用不锈钢,其中的Ni和Cr等合金元素含量均高于普通不锈钢(通常达到普通不锈钢的上限要求),S和P等杂质元素含量要低于普通不锈钢,并明确规定钢中非金属夹杂物尺寸要分别小于115级(细系)和1级(粗系),而普通工业用不锈钢标准中并不对夹杂物提出特别要求。
为了避免医用不锈钢发生晶间腐蚀,还要求其具有更低的C含量,而早期则规定了C含量不高于0108%和0103%两个级别(质量分数)。随着冶金技术的进步和应用要求的提高,在最近几年修订的医用不锈钢国内外标准中,全部要求钢中C含量不高于0.03%。
医用不锈钢棒中常用的316L奥氏体不锈钢棒在固溶状态下的强度和硬度均偏低,但可以通过冷加工变形来提高其强度和硬度。因此临床使用的外科植入用不锈钢通常处于冷加工状态(冷加工变形量为20%左右),以满足植入器械要求的高强度和高硬度,但是冷加工状态增加了医用不锈钢应力腐蚀和腐蚀疲劳破坏的敏感性。