Motstandskraften mot korrosjon som rustfritt
stål har, kommer av at stålet legeres med
krom. Når krominnholdet overstiger 10,5 %, dannes det en tynn hinne på stålet, som passivt beskytter det underliggende stålet mot videre
oksidering. Yttersjiktet, som består av kromoksid, er bare noen
nanometer tykt og usynlig for det
blotte øye. Hvis stålet skades ytterligere, gjenoppbygges yttersjiktet svært raskt, forutsatt at det finnes
oksygen tilgjengelig i omgivelsene. Den kjemiske motstandskraften i rustfritt stål, øker med stigende krominnhold, men den øker også med minskende
kullinnhold. Derfor prøver man å holde kullinnholdet i rustfritt stål under 0,25 %.
Rustfritt stål ble oppfunnet av
Harry Brearley i
1912. Under eksperimenter med ulike legeringer til kanonrør, oppdaget han at jern-kromlegeringer ikke rustet.
En vanlig misforståelse om rustfritt stål er at det overhodet ikke ruster. Faktum er at alt stål kan ruste under de rette betingelsene, men rustfritt stål har en betydelig høyere motstandskraft mot rustangrep og annen korrosjon enn annet stål. Grunnen til dette er at kromet danner en kromoksidfilm (Cr2O3) på overflaten og beskytter det underliggende stålet mot oksidering. Filmen er delvis selvreparerende slik at den kan gjendannes der stålet skades.