σ相中铬的质量分数约42%~48%，故σ相可近似写成FeCr。其形成的原因是：
    (1)钢中高含量的Cr促进σ相形成，钢中含Al、Si、Ti、Mo、W、V、Nb、Mn可促进σ相形成。C、N含量增加，有抑制σ相形成的作用。
    (2)σ相一般在500~800℃长期时效中形成，该温度有利于Cr扩散，到920℃时σ相溶解完毕。
    (3)组织中存在δ铁素体会促进σ相形成。因为δ铁素体中含铬量高，Cr在铁素体中扩散和聚集比在奥氏体中容易。因此σ相的晶核易在δ铁素体中形成和长大，在18-8的铸钢和焊缝中常有σ相。
    (4)冷变形会促进σ相形成，使w( Cr)≤20%的钢也出现σ相，并使形成σ相的温度降低。
    钢中有5%（体积分数）σ相时，使冲击韧度降低到原来的1/4，使抗氧化性能降低，使晶间腐蚀敏感。     该类钢的应力处理温度在250~ 450℃时，钢的σs和σ-1大大地提高。当达到450℃以上时，会析出Cr23C6。造成贫铬。应避免在σ相形成温度( 600~800℃)下长期加热。当达到σ相稳定温度(820℃)时，加热保温可消除σ相。18-8型奥氏体不锈钢焊缝应加热到860℃以上消除σ相，同时尽量在焊缝中保持体积分数为3%~5%的δ铁素体。
    青岛丰东热处理利用离子渗氮技术在低温下可以对奥氏体不锈钢的表面进行硬化处理，使其表面形成一层氮或碳的过饱和固溶体，并且要没有铬的氮化物或碳化物析出。经过硬化处理的奥氏体不锈钢的表面硬度高达900HV以上，其耐蚀性能甚至优于原奥氏体不锈钢的耐蚀性能。