氮在不銹(xiu)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。

  氮在雙相(xiang)不銹鋼中可延(yan)緩奧(ao)氏體相(xiang)（γ）的高溫(wen)溶解并可促(cu)進焊(han)后熱影(ying)響區二(er)次奧(ao)氏體（γ2）的析出，從而有利于雙相(xiang)不銹鋼的生產、加(jia)工和焊(han)接。氮是(shi)在不銹鋼中應用的唯一(yi)一(yi)種氣態合金(jin)元(yuan)素(su)，它取之容易且量(liang)無限，價(jia)格低(di)廉(lian)，生產中加(jia)入方便，有益作(zuo)用顯(xian)著，但副(fu)作(zuo)用較少，是(shi)現代不銹鋼中非常有發展(zhan)前(qian)途(tu)的重要合金(jin)元(yuan)素(su)。

  氮(dan)通過固溶(rong)強(qiang)化(hua)等可(ke)顯著提高(gao)(gao)奧氏體(ti)和(he)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)室溫和(he)高(gao)(gao)溫強(qiang)度(du)（圖2.18）。在鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中加(jia)入0.1％N，可(ke)使(shi)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度(du)提高(gao)(gao)60～100MPa，但(dan)當(dang)氮(dan)量適宜時，并不(bu)顯著降低(di)(di)鋼(gang)的(de)(de)塑、韌(ren)性。氮(dan)的(de)(de)大(da)量加(jia)入可(ke)使(shi)高(gao)(gao)氮(dan)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)獲得非常高(gao)(gao)的(de)(de)強(qiang)度(du)，但(dan)鋼(gang)的(de)(de)斷裂韌(ren)性并不(bu)降低(di)(di)。

  氮(dan)(dan)不(bu)僅顯著提高(gao)奧(ao)氏體和雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)氧化性(xing)酸(suan)、還原性(xing)酸(suan)介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)全面腐(fu)蝕性(xing)能(neng)，而且(qie)還提高(gao)它們的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕、耐(nai)(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕、耐(nai)(nai)(nai)(nai)縫(feng)隙(xi)等(deng)局部腐(fu)蝕性(xing)能(neng)，一(yi)些試驗結果見(jian)圖2.19～圖2.21。研究表明，氮(dan)(dan)在不(bu)銹鋼(gang)中提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕、耐(nai)(nai)(nai)(nai)縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)為鋼(gang)中鉻量(liang)的(de)(de)(de)(de)16～30倍。

  需要強調氮(dan)在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)對(dui)耐蝕(shi)性所(suo)起的(de)(de)有益(yi)作用，鋼(gang)(gang)中(zhong)含有足夠(gou)量(liang)的(de)(de)鉻、鉬(mu)元素是必要條(tiao)件。一般認為(wei)，氮(dan)可(ke)(ke)促進(jin)鈍(dun)(dun)化膜中(zhong)鉻的(de)(de)富集，提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)(de)鈍(dun)(dun)化能力；氮(dan)可(ke)(ke)形成NH3和使微區溶液的(de)(de)pH值提(ti)高；富鉻的(de)(de)氮(dan)化物(wu)在(zai)金屬(shu)與鈍(dun)(dun)化膜的(de)(de)界(jie)面(mian)處(chu)形成，進(jin)一步(bu)強化了鈍(dun)(dun)化膜的(de)(de)穩(wen)定性。研(yan)究表明，在(zai)雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)氮(dan)還可(ke)(ke)與鉬(mu)結合形成，使鈍(dun)(dun)化膜更加穩(wen)定，從而使鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)性提(ti)高。圖2.22系氮(dan)提(ti)高奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)性，對(dui)鈍(dun)(dun)化膜影響的(de)(de)示意圖。

  當鋼(gang)(gang)中氮含量(liang)超(chao)過(guo)(guo)某一(yi)定量(liang)，將對不銹鋼(gang)(gang)的(de)性(xing)(xing)能(neng)產生(sheng)某些不良影響(xiang)，例(li)如對奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)而言(yan)，氮量(liang)超(chao)過(guo)(guo)0.12％～0.15％時，鋼(gang)(gang)的(de)冷、熱(re)(re)加(jia)工(gong)性(xing)(xing)和(he)冷成型性(xing)(xing)能(neng)將有所(suo)下(xia)降(jiang)，后(hou)(hou)者(zhe)與氮可降(jiang)低鋼(gang)(gang)的(de)層錯能(neng)，從而提(ti)(ti)高奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)加(jia)工(gong)硬化(hua)率，使之與易加(jia)工(gong)硬化(hua)有關。高氮含量(liang)時，不僅顯著降(jiang)低鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)(re)塑性(xing)(xing)，對熱(re)(re)加(jia)工(gong)性(xing)(xing)不利，而且由于(yu)前(qian)述沿(yan)晶(jing)界析出(chu)，會提(ti)(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)晶(jing)間腐蝕敏感性(xing)(xing)。氮在鐵素(su)體不銹鋼(gang)(gang)中是一(yi)種有害元素(su)（后(hou)(hou)面還將述及）。