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(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(dan)在(zai)雙相不銹(xiu)鋼(gang)中可延緩奧氏(shi)體相（γ）的高溫(wen)溶解并可促(cu)進焊后熱影(ying)響區二次(ci)奧氏(shi)體（γ2）的析出，從而有(you)利于(yu)雙相不銹(xiu)鋼(gang)的生產、加工和焊接。氮(dan)是在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)中應用的唯一一種氣態合金(jin)元(yuan)素，它取之(zhi)容(rong)易且(qie)量無限，價格低廉，生產中加入方便，有(you)益作用顯著，但副(fu)作用較少(shao)，是現(xian)代不銹(xiu)鋼(gang)中非常有(you)發展前途的重要合金(jin)元(yuan)素。
氮通過固溶(rong)強(qiang)化等可顯著(zhu)提(ti)高奧氏體(ti)和(he)雙相不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)室(shi)溫和(he)高溫強(qiang)度（圖2.18）。在(zai)鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中加入(ru)0.1％N，可使(shi)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度提(ti)高60～100MPa，但當氮量(liang)(liang)適宜時，并(bing)不(bu)顯著(zhu)降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)塑、韌(ren)(ren)性。氮的(de)(de)大量(liang)(liang)加入(ru)可使(shi)高氮奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)獲得非(fei)常(chang)高的(de)(de)強(qiang)度，但鋼(gang)的(de)(de)斷(duan)裂韌(ren)(ren)性并(bing)不(bu)降(jiang)低。
氮不僅顯著提(ti)高奧氏體和雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)氧化性酸、還原性酸介質的(de)(de)全面腐蝕(shi)性能，而且還提(ti)高它們的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)晶間腐蝕(shi)、耐(nai)(nai)(nai)點蝕(shi)、耐(nai)(nai)(nai)縫(feng)隙等局部腐蝕(shi)性能，一些(xie)試驗結果(guo)見圖2.19～圖2.21。研究表明，氮在不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點蝕(shi)、耐(nai)(nai)(nai)縫(feng)隙腐蝕(shi)的(de)(de)能力(li)為(wei)鋼(gang)(gang)中鉻量的(de)(de)16～30倍。
需要(yao)強調氮(dan)在不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)對耐蝕性所(suo)起的(de)(de)(de)(de)有益作用(yong)，鋼中(zhong)(zhong)含有足夠量的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)、鉬元素是必要(yao)條件。一般認為，氮(dan)可(ke)促進鈍化(hua)(hua)膜(mo)中(zhong)(zhong)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)富集，提(ti)(ti)高鋼的(de)(de)(de)(de)鈍化(hua)(hua)能力；氮(dan)可(ke)形成NH3和使(shi)微區溶液的(de)(de)(de)(de)pH值提(ti)(ti)高；富鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)氮(dan)化(hua)(hua)物在金屬與鈍化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)界面處(chu)形成，進一步強化(hua)(hua)了鈍化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性。研究(jiu)表明，在雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)氮(dan)還可(ke)與鉬結(jie)合形成，使(shi)鈍化(hua)(hua)膜(mo)更加(jia)穩(wen)定，從而使(shi)鋼的(de)(de)(de)(de)耐蝕性提(ti)(ti)高。圖2.22系氮(dan)提(ti)(ti)高奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼耐蝕性，對鈍化(hua)(hua)膜(mo)影(ying)響(xiang)的(de)(de)(de)(de)示(shi)意圖。
當鋼(gang)中氮含(han)量超過(guo)某一定(ding)量，將(jiang)(jiang)對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的性能產(chan)生某些不(bu)(bu)(bu)(bu)良影響，例如(ru)對(dui)奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)而(er)言，氮量超過(guo)0.12％～0.15％時，鋼(gang)的冷、熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性和冷成(cheng)型性能將(jiang)(jiang)有(you)所下降，后(hou)者(zhe)與氮可降低鋼(gang)的層錯能，從而(er)提高(gao)奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的加(jia)(jia)工(gong)硬化率，使之與易加(jia)(jia)工(gong)硬化有(you)關。高(gao)氮含(han)量時，不(bu)(bu)(bu)(bu)僅(jin)顯著降低鋼(gang)的熱(re)塑性，對(dui)熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性不(bu)(bu)(bu)(bu)利，而(er)且由于前述沿晶界析出，會提高(gao)鋼(gang)的晶間腐蝕敏(min)感性。氮在鐵素(su)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中是(shi)一種有(you)害元素(su)（后(hou)面還將(jiang)(jiang)述及）。
