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(shuang)相(xiang)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)相不(bu)銹鋼(gang)中可延緩奧(ao)氏體相（γ）的(de)高溫(wen)溶(rong)解(jie)并可促進焊后熱影響區二次奧(ao)氏體（γ2）的(de)析出，從而有利于雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)的(de)生(sheng)產(chan)、加(jia)工和焊接。氮是在不(bu)銹鋼(gang)中應用(yong)(yong)的(de)唯一一種(zhong)氣態合金元(yuan)素(su)，它取之(zhi)容易且量(liang)無限，價格低(di)廉(lian)，生(sheng)產(chan)中加(jia)入方(fang)便(bian)，有益作用(yong)(yong)顯著，但(dan)副(fu)作用(yong)(yong)較少，是現代不(bu)銹鋼(gang)中非(fei)常有發展前途的(de)重要合金元(yuan)素(su)。

  氮通過固溶(rong)強(qiang)(qiang)化等(deng)可(ke)顯(xian)著提(ti)高(gao)奧氏(shi)體和(he)雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的室溫和(he)高(gao)溫強(qiang)(qiang)度(du)（圖2.18）。在鉻鎳奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中加入0.1％N，可(ke)使(shi)鋼(gang)(gang)的強(qiang)(qiang)度(du)提(ti)高(gao)60～100MPa，但當氮量適宜(yi)時，并不(bu)(bu)顯(xian)著降(jiang)低鋼(gang)(gang)的塑、韌性。氮的大量加入可(ke)使(shi)高(gao)氮奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)獲得(de)非常高(gao)的強(qiang)(qiang)度(du)，但鋼(gang)(gang)的斷裂韌性并不(bu)(bu)降(jiang)低。

  氮不僅顯著提高(gao)奧氏體(ti)和雙相不銹鋼的(de)(de)耐氧化性(xing)(xing)酸、還(huan)原性(xing)(xing)酸介(jie)質的(de)(de)全(quan)面腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能，而(er)且還(huan)提高(gao)它(ta)們的(de)(de)耐晶間腐蝕(shi)(shi)、耐點蝕(shi)(shi)、耐縫隙等局部腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能，一些(xie)試驗結果見圖2.19～圖2.21。研究(jiu)表明，氮在不銹鋼中提高(gao)鋼的(de)(de)耐點蝕(shi)(shi)、耐縫隙腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)能力為鋼中鉻量的(de)(de)16～30倍。

  需要強(qiang)(qiang)調(diao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)在不銹鋼(gang)(gang)中對耐(nai)蝕性所起(qi)的(de)(de)(de)有(you)益(yi)作用，鋼(gang)(gang)中含(han)有(you)足夠量的(de)(de)(de)鉻、鉬元(yuan)素是必要條件。一般認為，氮(dan)(dan)(dan)(dan)可(ke)(ke)促進(jin)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜中鉻的(de)(de)(de)富(fu)集，提高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)能力；氮(dan)(dan)(dan)(dan)可(ke)(ke)形成NH3和(he)使(shi)微區(qu)溶液的(de)(de)(de)pH值提高(gao)；富(fu)鉻的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)物在金屬(shu)與鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)界面處形成，進(jin)一步強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)了鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)性。研(yan)究表明，在雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)中氮(dan)(dan)(dan)(dan)還可(ke)(ke)與鉬結合形成，使(shi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜更加穩(wen)(wen)定(ding)，從而使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性提高(gao)。圖(tu)2.22系(xi)氮(dan)(dan)(dan)(dan)提高(gao)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕性，對鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜影響的(de)(de)(de)示意圖(tu)。

  當鋼(gang)(gang)中(zhong)氮含量超(chao)過某一定量，將(jiang)(jiang)對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的性(xing)能(neng)產生某些(xie)不良(liang)影響(xiang)，例如(ru)對(dui)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)而(er)言，氮量超(chao)過0.12％～0.15％時(shi)，鋼(gang)(gang)的冷、熱加(jia)(jia)(jia)工性(xing)和冷成型性(xing)能(neng)將(jiang)(jiang)有(you)所下(xia)降，后(hou)者與(yu)氮可降低鋼(gang)(gang)的層錯能(neng)，從而(er)提高奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的加(jia)(jia)(jia)工硬化率，使之與(yu)易(yi)加(jia)(jia)(jia)工硬化有(you)關。高氮含量時(shi)，不僅顯著(zhu)降低鋼(gang)(gang)的熱塑性(xing)，對(dui)熱加(jia)(jia)(jia)工性(xing)不利，而(er)且由(you)于前述沿晶(jing)界析出，會提高鋼(gang)(gang)的晶(jing)間腐蝕敏感(gan)性(xing)。氮在鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)是一種有(you)害(hai)元素（后(hou)面還將(jiang)(jiang)述及）。