馬氏體不銹鋼碳的質量分數為0.1%-4%,鉻的質量分數約為12%-14%,如20Crl3、30Crl3、40Crl3等。這類鋼高溫時是奧氏體組織，冷卻到室溫就轉變為馬氏體組織，它比鐵素體和奧氏體不銹鋼硬度高，能用熱處理方法細化晶粒，提布力學性能。

馬氏體不銹鋼加熱溫度不宜太高，過高組織會出現鐵素體，使鋼的塑性下降，鍛造時始鍛溫度一般為1100-1150℃。這類鋼導熱性差，快速加熱易產生裂紋。因此，850℃前必須緩慢加熱，待塑性提高以后才能快速加熱到始鍛溫度。

這類鋼高溫時是單相奧氏體組織，鍛造時沒有特殊困難，但在900-950℃范圍要避免重擊，以防碎裂。最后一火的變形量也沒有特殊要求，終鍛溫度一般在900℃左右。這類鋼鍛后若在空氣中冷卻，會立即轉變為馬氏體組織，鍛件內存在很大的熱應力、鍛造殘余應力和組織應力，容易導致表面裂紋。因此，鍛后需在熱砂中或爐中緩慢冷卻，并及時退火消除內應力，降低硬度，以便于機械加工。