304不锈钢无缝管的主要化学成分包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、铬（Cr）、镍（Ni）等。根据执行标准，304不锈钢无缝管的化学成分应满足以下要求：碳含量不超过0.08%，硅含量不超过1.00%，锰含量不超过2.00%，磷含量不超过0.045%，硫含量不超过0.030%，铬含量在18.00%-20.00%之间，镍含量在8.00%-10.50%之间。这些化学成分的严格控制保证了304不锈钢无缝管的耐腐蚀性和机械性能。
304不锈钢无缝管的机械性能也是其执行标准中的重要内容。根据标准，该材料的抗拉强度应不低于520MPa，屈服强度应不低于205MPa，伸长率应不低于40%，冲击韧性应符合相关规定。这些机械性能的要求保证了304不锈钢无缝管在各种使用场合中的稳定性和可靠性。
作为再处理装置用的不锈钢无缝管，为了极力控制焊接影响部位的铬碳化合物而降低碳含量，或者在310Nb钢中限制了硅和磷的含量。此外，在304ULC钢中，为了提高在硝酸中的耐腐蚀性，极力限制磷含量到0.015%以下的钢业得到制造。通过反复进行了20次的65%沸腾硝酸腐蚀试验得出，如果固溶处理材料在腐蚀度为0.1mm/a以下，650℃×2h的敏化处理材料在腐蚀度为0.2mm/a以下的话，具有优良的腐蚀性。
改善了钛和耐腐蚀性的Ti-5a合金已在日本东海再处理工厂被用于制造U、Pu溶液蒸发锅炉和热回收蒸发锅炉。此外因为锆在硝酸环境中具有稳定的耐腐蚀性，所以在日本青森县六所村的再处理工厂在其连续式溶解槽中使用了锆。
经过实践证明，金属材料的硬度值和强度值之间存在近似对应关系，这保证了厚壁大口径无缝钢管具有出色的承载能力。钢管的承载能力与其硬度值有关，硬度值由初始塑性变形抗力和持续塑性变形抗力决定，材料强度越高，塑性变形抗力越强，硬度值也越高。
不锈钢无缝管在屈服到一定程度后，由于内部晶粒的重新排列，其抗变形能力再次提高。尽管变形发展迅速，但只能随着应力的增加而增加，直到应力达到上限。