氮在不銹鋼中的普遍且大量應用是近十多年不銹鋼材料領域的最重大的進展。除鐵素體不銹鋼外，近十多年來幾乎所有類型的不銹鋼，特別是奧氏體和雙相不銹(xiu)鋼均普遍用氮進行合金化，從而使奧氏體和雙相不銹鋼進入了現代不銹鋼時代。奧氏體不銹鋼有控氮（ 或、中氮（［N］≤0.40％或［W］≤0.50％）和高氮（ 不銹鋼，或超級奧氏體不銹鋼以及含低氮的超級馬氏體不銹鋼。氮在雙相不銹鋼中，雖不能防止σ相的析出，但可抑制σ相的形成。雙相不銹鋼正是由于加入氮才出現了第二代和第三代雙相不銹鋼（超級雙相不銹鋼和經濟型雙相不銹鋼），使雙相不銹鋼形成系列并成為了與馬氏體、鐵素體、奧氏體等三大類不銹鋼并列的鋼類。由于氮在鐵素體不銹鋼中溶解度極低，而在奧氏體中溶解度很高，因此，氮在雙相不銹鋼中的有益作用主要是體現在改善奧氏體組織的性能。
氮在雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)可(ke)延緩(huan)奧氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)（γ）的(de)高溫溶(rong)解并(bing)可(ke)促進(jin)焊后熱影響區二次(ci)奧氏(shi)體(ti)（γ2）的(de)析出(chu)，從而有利于雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)生產、加(jia)工和焊接。氮是在不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)應用(yong)的(de)唯一一種氣(qi)態合(he)(he)金元素，它取之容易且量無限，價格低廉，生產中(zhong)加(jia)入方便，有益(yi)作用(yong)顯著(zhu)，但副作用(yong)較少，是現(xian)代不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)非常(chang)有發展(zhan)前途的(de)重(zhong)要(yao)合(he)(he)金元素。
氮通過固溶強化等(deng)可顯著提高奧(ao)氏體(ti)和雙相不(bu)銹(xiu)鋼的(de)室溫(wen)和高溫(wen)強度（圖2.18）。在(zai)鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中加(jia)入0.1％N，可使(shi)鋼的(de)強度提高60～100MPa，但當(dang)氮量適(shi)宜時(shi)，并不(bu)顯著降低鋼的(de)塑、韌性。氮的(de)大量加(jia)入可使(shi)高氮奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼獲(huo)得非常高的(de)強度，但鋼的(de)斷裂(lie)韌性并不(bu)降低。
氮(dan)(dan)不(bu)(bu)僅顯著(zhu)提(ti)高奧(ao)氏體和雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐(nai)氧化性(xing)(xing)酸(suan)、還原性(xing)(xing)酸(suan)介質(zhi)的(de)全面腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)，而且還提(ti)高它們的(de)耐(nai)晶間腐蝕(shi)(shi)、耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)、耐(nai)縫隙(xi)等局部腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)，一些試驗(yan)結果見圖2.19～圖2.21。研究表明，氮(dan)(dan)在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中提(ti)高鋼的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)、耐(nai)縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)的(de)能(neng)力(li)為鋼中鉻量的(de)16～30倍(bei)。
需要強調(diao)氮(dan)在不(bu)銹鋼(gang)中對耐(nai)蝕(shi)性(xing)所起的(de)有益(yi)作用(yong)，鋼(gang)中含有足夠量的(de)鉻、鉬元素是必要條件。一般認為，氮(dan)可促進鈍化(hua)(hua)膜(mo)中鉻的(de)富集，提(ti)(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)鈍化(hua)(hua)能力(li)；氮(dan)可形(xing)成(cheng)NH3和使(shi)(shi)微區溶液的(de)pH值提(ti)(ti)高(gao)；富鉻的(de)氮(dan)化(hua)(hua)物在金屬(shu)與鈍化(hua)(hua)膜(mo)的(de)界面處形(xing)成(cheng)，進一步強化(hua)(hua)了鈍化(hua)(hua)膜(mo)的(de)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)。研究(jiu)表明，在雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)中氮(dan)還可與鉬結(jie)合形(xing)成(cheng)，使(shi)(shi)鈍化(hua)(hua)膜(mo)更加穩(wen)(wen)定(ding)，從(cong)而使(shi)(shi)鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)提(ti)(ti)高(gao)。圖2.22系氮(dan)提(ti)(ti)高(gao)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，對鈍化(hua)(hua)膜(mo)影響的(de)示意圖。
當鋼中(zhong)氮(dan)含量(liang)超過某一定量(liang)，將對不(bu)銹鋼的(de)(de)性能產(chan)生某些不(bu)良影響，例如(ru)對奧氏體不(bu)銹鋼而言(yan)，氮(dan)量(liang)超過0.12％～0.15％時(shi)，鋼的(de)(de)冷、熱(re)加工(gong)性和冷成(cheng)型(xing)性能將有所(suo)下降，后者與氮(dan)可降低(di)鋼的(de)(de)層錯能，從而提高奧氏體不(bu)銹鋼的(de)(de)加工(gong)硬化(hua)率，使(shi)之與易加工(gong)硬化(hua)有關。高氮(dan)含量(liang)時(shi)，不(bu)僅顯著(zhu)降低(di)鋼的(de)(de)熱(re)塑性，對熱(re)加工(gong)性不(bu)利，而且(qie)由于前(qian)述沿晶界析出(chu)，會(hui)提高鋼的(de)(de)晶間腐蝕敏感性。氮(dan)在鐵素體不(bu)銹鋼中(zhong)是一種有害元素（后面還將述及(ji)）。
