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(shuang)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(dan)在(zai)雙相不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)可(ke)(ke)延緩奧氏(shi)體相（γ）的高溫溶解并可(ke)(ke)促進焊(han)后熱(re)影響區二次奧氏(shi)體（γ2）的析(xi)出，從(cong)而有(you)(you)(you)利于雙相不(bu)銹(xiu)鋼的生(sheng)產、加工和(he)焊(han)接。氮(dan)是(shi)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)應用(yong)(yong)的唯一一種氣態合金元(yuan)素，它取之(zhi)容易且量無限，價格低廉，生(sheng)產中(zhong)加入方便(bian)，有(you)(you)(you)益作用(yong)(yong)顯著，但副作用(yong)(yong)較(jiao)少，是(shi)現代不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)非常有(you)(you)(you)發展(zhan)前途的重要(yao)合金元(yuan)素。

  氮(dan)(dan)通過固溶強化(hua)等(deng)可(ke)(ke)顯(xian)著提高(gao)奧氏體和雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)室溫和高(gao)溫強度（圖(tu)2.18）。在鉻(ge)鎳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中加(jia)入(ru)0.1％N，可(ke)(ke)使鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)強度提高(gao)60～100MPa，但當氮(dan)(dan)量適宜時(shi)，并(bing)不顯(xian)著降低鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)塑、韌(ren)性。氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)大量加(jia)入(ru)可(ke)(ke)使高(gao)氮(dan)(dan)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)獲得非常(chang)高(gao)的(de)(de)(de)(de)強度，但鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)斷裂韌(ren)性并(bing)不降低。

  氮(dan)不僅(jin)顯著提高(gao)奧氏體和雙相不銹鋼(gang)的(de)耐(nai)氧化性(xing)酸、還(huan)原(yuan)性(xing)酸介質的(de)全面(mian)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)，而且還(huan)提高(gao)它們(men)的(de)耐(nai)晶間腐(fu)蝕、耐(nai)點蝕、耐(nai)縫隙等局部腐(fu)蝕性(xing)能(neng)，一些試驗結(jie)果見圖(tu)2.19～圖(tu)2.21。研究表明，氮(dan)在不銹鋼(gang)中(zhong)提高(gao)鋼(gang)的(de)耐(nai)點蝕、耐(nai)縫隙腐(fu)蝕的(de)能(neng)力為鋼(gang)中(zhong)鉻量的(de)16～30倍。

  需(xu)要強調氮(dan)在(zai)不銹鋼中(zhong)(zhong)對耐蝕(shi)性(xing)所起的(de)有(you)益作(zuo)用，鋼中(zhong)(zhong)含(han)有(you)足夠量的(de)鉻(ge)、鉬(mu)元素是必要條(tiao)件(jian)。一般認為(wei)，氮(dan)可促進鈍(dun)化(hua)(hua)膜中(zhong)(zhong)鉻(ge)的(de)富集，提高(gao)鋼的(de)鈍(dun)化(hua)(hua)能力(li)；氮(dan)可形(xing)成NH3和使微區溶液的(de)pH值提高(gao)；富鉻(ge)的(de)氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)在(zai)金屬與鈍(dun)化(hua)(hua)膜的(de)界面處(chu)形(xing)成，進一步強化(hua)(hua)了鈍(dun)化(hua)(hua)膜的(de)穩定性(xing)。研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，在(zai)雙相不銹鋼中(zhong)(zhong)氮(dan)還可與鉬(mu)結合(he)形(xing)成，使鈍(dun)化(hua)(hua)膜更加(jia)穩定，從而使鋼的(de)耐蝕(shi)性(xing)提高(gao)。圖2.22系氮(dan)提高(gao)奧氏體(ti)不銹鋼耐蝕(shi)性(xing)，對鈍(dun)化(hua)(hua)膜影(ying)響(xiang)的(de)示意圖。

  當(dang)鋼中氮含(han)量超(chao)過某一定量，將對(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)性能產生(sheng)某些不(bu)良影響，例如對(dui)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼而言，氮量超(chao)過0.12％～0.15％時(shi)，鋼的(de)(de)冷、熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性和冷成型性能將有所下(xia)降，后(hou)者與氮可降低鋼的(de)(de)層錯(cuo)能，從(cong)而提(ti)高奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)硬化(hua)率，使之與易(yi)加(jia)(jia)工(gong)硬化(hua)有關。高氮含(han)量時(shi)，不(bu)僅顯著降低鋼的(de)(de)熱(re)塑性，對(dui)熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性不(bu)利，而且由于前(qian)述沿晶界析出(chu)，會(hui)提(ti)高鋼的(de)(de)晶間腐蝕敏感性。氮在(zai)鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中是一種(zhong)有害元(yuan)素（后(hou)面還將述及(ji)）。