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(bu)銹鋼(gang)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)(dan)在雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中可延緩奧(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)（γ）的高溫(wen)溶解并可促(cu)進焊后熱影響區二(er)次奧(ao)氏(shi)體(ti)（γ2）的析出，從而有利(li)于(yu)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的生產、加(jia)工和焊接(jie)。氮(dan)(dan)是在不(bu)銹鋼(gang)中應用的唯(wei)一一種(zhong)氣態(tai)合金(jin)元(yuan)素，它取之容易且量無限，價格低廉，生產中加(jia)入方(fang)便(bian)，有益(yi)作用顯著，但副(fu)作用較少，是現(xian)代不(bu)銹鋼(gang)中非常有發(fa)展(zhan)前(qian)途的重要合金(jin)元(yuan)素。

  氮通過固溶強(qiang)化等可顯(xian)著(zhu)(zhu)提高(gao)(gao)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體和雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的室溫和高(gao)(gao)溫強(qiang)度（圖2.18）。在鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中加(jia)入0.1％N，可使(shi)鋼(gang)(gang)的強(qiang)度提高(gao)(gao)60～100MPa，但當氮量(liang)適(shi)宜時，并不(bu)(bu)顯(xian)著(zhu)(zhu)降低鋼(gang)(gang)的塑、韌(ren)性。氮的大量(liang)加(jia)入可使(shi)高(gao)(gao)氮奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)獲得(de)非常高(gao)(gao)的強(qiang)度，但鋼(gang)(gang)的斷裂(lie)韌(ren)性并不(bu)(bu)降低。

  氮不(bu)僅顯著提(ti)高奧(ao)氏(shi)體和雙相不(bu)銹鋼的(de)(de)耐(nai)氧化性酸、還原性酸介質的(de)(de)全面腐(fu)蝕(shi)性能，而(er)且還提(ti)高它們的(de)(de)耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)、耐(nai)點(dian)蝕(shi)、耐(nai)縫(feng)隙等(deng)局部腐(fu)蝕(shi)性能，一些試驗結果見圖2.19～圖2.21。研(yan)究表明，氮在不(bu)銹鋼中提(ti)高鋼的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)、耐(nai)縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)能力為鋼中鉻(ge)量的(de)(de)16～30倍(bei)。

  需要強調氮(dan)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)對耐蝕性(xing)所起的(de)(de)有益作用，鋼(gang)(gang)中(zhong)含有足夠量的(de)(de)鉻(ge)、鉬(mu)元(yuan)素是必要條件。一般認為，氮(dan)可(ke)促(cu)進鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)中(zhong)鉻(ge)的(de)(de)富(fu)集，提(ti)(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)能力；氮(dan)可(ke)形(xing)成(cheng)NH3和使(shi)(shi)微區(qu)溶液(ye)的(de)(de)pH值提(ti)(ti)高；富(fu)鉻(ge)的(de)(de)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)物在金(jin)屬與鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)界面處形(xing)成(cheng)，進一步強化(hua)(hua)(hua)了(le)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)穩定性(xing)。研究表明，在雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)氮(dan)還可(ke)與鉬(mu)結合形(xing)成(cheng)，使(shi)(shi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)更(geng)加穩定，從(cong)而使(shi)(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)提(ti)(ti)高。圖2.22系氮(dan)提(ti)(ti)高奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐蝕性(xing)，對鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)影響的(de)(de)示(shi)意圖。

  當鋼中氮含量(liang)超(chao)過某一定量(liang)，將(jiang)對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)性(xing)能(neng)產生某些(xie)不(bu)(bu)良影響(xiang)，例如對(dui)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼而言，氮量(liang)超(chao)過0.12％～0.15％時，鋼的(de)冷、熱(re)加(jia)工(gong)性(xing)和(he)冷成型性(xing)能(neng)將(jiang)有所下降(jiang)，后者與氮可降(jiang)低(di)鋼的(de)層錯能(neng)，從而提高奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)加(jia)工(gong)硬化率，使之(zhi)與易加(jia)工(gong)硬化有關。高氮含量(liang)時，不(bu)(bu)僅顯著(zhu)降(jiang)低(di)鋼的(de)熱(re)塑性(xing)，對(dui)熱(re)加(jia)工(gong)性(xing)不(bu)(bu)利，而且由于前述(shu)(shu)沿晶(jing)界析(xi)出，會提高鋼的(de)晶(jing)間(jian)腐蝕敏(min)感性(xing)。氮在鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中是一種(zhong)有害元素（后面還將(jiang)述(shu)(shu)及）。