高氮鋼屬于不銹鋼的一個種類。對一般鋼種而言，鋼中的氮含量超過一定限度就認為是有害成分，而高氮(dan)不銹鋼卻并非如此。這類特殊材料由于其優異的力學性能及耐蝕性、耐氧化、耐磨損性能，越來越廣泛地應用于化工、石化、能源、化肥生產、石油天然氣、采礦及交通運輸等領域。氮資源豐富而價廉，在奧氏體不銹(xiu)鋼中能替代昂貴的鎳而保持奧氏體相的穩定。

  在20世(shi)(shi)紀以前，人們懷(huai)疑氮(dan)在鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)會使鋼(gang)(gang)(gang)變(bian)脆，并且存在向(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)加氮(dan)困難的(de)(de)問題，所以剛開始，在鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)一般不進行氮(dan)合金化。氮(dan)的(de)(de)有利作(zuo)用直至(zhi)20世(shi)(shi)紀初才(cai)被(bei)認可(ke)，Andrew在1912年(nian)首次(ci)研究(jiu)了氮(dan)加入(ru)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)作(zuo)用，通過(guo)這項重要工作(zuo)，首次(ci)在文獻中(zhong)記載了氮(dan)對鋼(gang)(gang)(gang)力學性能及奧氏體穩定性的(de)(de)重大影響。

  20世紀(ji)50年代，開始開發氮(dan)(dan)(dan)(dan)合(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潛在性(xing)能及工藝技(ji)術。當AOD工藝使氮(dan)(dan)(dan)(dan)作為氣體代替不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)成為可(ke)能時，就(jiu)開始普遍用(yong)氮(dan)(dan)(dan)(dan)進行不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)化。現在氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)僅常用(yong)在奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中，也用(yong)在奧(ao)氏(shi)體-鐵(tie)素體雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中。用(yong)氮(dan)(dan)(dan)(dan)和錳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)合(he)(he)金(jin)代替昂貴的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎳還具(ju)有提高氮(dan)(dan)(dan)(dan)溶解度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優點，并且通過(guo)這個研究(jiu)結果標準(zhun)化了AISI200系列新合(he)(he)金(jin)。這類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)典型成分是(shi)18Cr-5Ni-8Mn-0.15N，它(ta)比AISI標準(zhun)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)304牌號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)和耐蝕性(xing)。現在印度(du)是(shi)AISI200系列不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產者(zhe)，幾乎占全世紀(ji)50萬t產量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)70％。

  最近(jin)國外又(you)推(tui)出了(le)19Cr-10Mn-1Ni-0.5N和18Cr-18Mn-1Ni-4Mo-0.6N的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)氮奧氏體不(bu)銹鋼，其最明(ming)顯的(de)(de)特點是集(ji)高(gao)(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)(gao)韌性(xing)、高(gao)(gao)(gao)延展性(xing)、良好(hao)的(de)(de)加工硬化及耐蝕性(xing)于(yu)一體，已(yi)成(cheng)功地應用于(yu)冶金、煤炭及電力(li)工業(ye)材料(liao)，在潮濕、高(gao)(gao)(gao)沖擊摩擦環境(jing)中使用，明(ming)顯優于(yu)其他不(bu)銹鋼。

  在(zai)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中氮和碳(tan)有(you)許多共同性，如(ru)增加奧(ao)氏體(ti)穩定(ding)性，能(neng)(neng)有(you)效(xiao)提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)冷加工強(qiang)度等。加適量的(de)氮能(neng)(neng)在(zai)提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)度和耐氧化性能(neng)(neng)的(de)同時，不(bu)降(jiang)低(di)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐晶間腐蝕性。以氮代(dai)碳(tan)，開發含(han)氮不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)已成為熱門(men)話題。

  目前，應用的含氮不銹鋼在我國新的國家標準中已有36種，占不銹鋼總數的1/4，其中奧氏體不銹鋼中已有22種，占奧氏體不銹鋼總數的1/3，雙相不銹鋼中的含氮不銹鋼已占80％以上，馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼及沉淀硬化型不銹鋼中均有含氮不銹鋼。而含氮不銹鋼又可分為控氮型、中氮型和高氮型三種。控氮型奧氏體不銹鋼是在超低碳（w(w(C)=0.02%~0.03%＝0.02％～0.03％）鉻鎳奧氏體不銹鋼中加入0.05％～0.10％（質量分數）氮，用以提高鋼的強度，使之達到含穩定化元素鈦的奧氏體不銹鋼或普通低碳（w（C）≤0.08％）奧氏體不銹鋼的水平，同時耐晶間腐蝕和晶間應力腐蝕性能優良；中氮型奧氏體不銹鋼是w(N)=0.10%0.40％，在正常大氣壓力條件下冶煉和澆注，所得到的氮合金化奧氏體不銹鋼（包括鉻鎳氮、鉻錳氮和鉻錳鎳氮型鋼）。我國含氮奧氏體不銹鋼基本上屬于中氮型奧氏體不銹鋼，如 022Cr17Ni7N、022Cr19Ni10N、05Cr19Ni10Si2CeN、12Cr17Mn6Ni5N、10Cr17Mn9Ni4N、20Cr15Mn15Ni2N等奧氏體不銹鋼的氮含量都在0.10％～0.30％（質量分數）之間，這類鋼以耐蝕性為主要目的，同時具有較高的強度；高氮型奧氏體不銹鋼的w(N)>0.40%，該類鋼既具有高強度，又具有耐蝕性。目前，國內含氮鋼中只有53Cr21M9Ni4N鋼中的w(N)=0.35%~0.50％，基本上達到高氮鋼標準。現在w(N)=0.8%~1.0%的高氮奧氏體不銹鋼已開始工業化生產，并獲得了實際應用。

  由(you)于高(gao)氮(dan)合(he)金鋼(gang)具有(you)較高(gao)的(de)強(qiang)度及良好的(de)耐蝕性，可作為重要的(de)工程材料，因(yin)此(ci)具有(you)廣闊的(de)發展前景。高(gao)氮(dan)鋼(gang)的(de)發展潛力和應用(yong)極具吸引(yin)力，并且含氮(dan)不(bu)銹鋼(gang)的(de)使用(yong)和需求已擴大并迅(xun)速增長(chang)。