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。

  氮在(zai)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中可(ke)延緩(huan)奧氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)（γ）的(de)(de)高溫溶解并可(ke)促進焊后(hou)熱影響(xiang)區二次(ci)奧氏(shi)(shi)體(ti)（γ2）的(de)(de)析出，從而有利于(yu)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)生產、加(jia)工和焊接。氮是在(zai)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中應(ying)用(yong)的(de)(de)唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)種氣態(tai)合金元(yuan)素，它取(qu)之容易且量無限(xian)，價(jia)格低廉，生產中加(jia)入方便，有益作(zuo)用(yong)顯著，但副作(zuo)用(yong)較少，是現代(dai)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中非(fei)常(chang)有發(fa)展前途的(de)(de)重要(yao)合金元(yuan)素。

  氮(dan)通(tong)過固溶強(qiang)(qiang)化(hua)等可顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)(gao)奧(ao)氏(shi)體(ti)和雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的室溫和高(gao)(gao)溫強(qiang)(qiang)度(du)（圖2.18）。在鉻(ge)鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中加入0.1％N，可使(shi)鋼(gang)的強(qiang)(qiang)度(du)提(ti)高(gao)(gao)60～100MPa，但當氮(dan)量適宜時，并(bing)不(bu)(bu)顯(xian)著(zhu)降低鋼(gang)的塑、韌(ren)性(xing)。氮(dan)的大(da)量加入可使(shi)高(gao)(gao)氮(dan)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)獲得非常(chang)高(gao)(gao)的強(qiang)(qiang)度(du)，但鋼(gang)的斷裂韌(ren)性(xing)并(bing)不(bu)(bu)降低。

  氮不(bu)僅(jin)顯(xian)著提(ti)高奧(ao)氏體和雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐氧(yang)化(hua)性酸(suan)、還(huan)原性酸(suan)介(jie)質(zhi)的(de)(de)全面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)，而(er)且還(huan)提(ti)高它們的(de)(de)耐晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、耐點蝕(shi)(shi)、耐縫(feng)隙等局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)，一些(xie)試(shi)驗結果見圖2.19～圖2.21。研(yan)究表(biao)明，氮在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)提(ti)高鋼的(de)(de)耐點蝕(shi)(shi)、耐縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)能(neng)力為鋼中(zhong)鉻量的(de)(de)16～30倍(bei)。

  需要強調氮(dan)(dan)(dan)(dan)在不銹鋼(gang)中對耐蝕性所(suo)起的(de)(de)有(you)益作用，鋼(gang)中含有(you)足夠(gou)量的(de)(de)鉻、鉬(mu)元素(su)是必要條件。一(yi)般認(ren)為，氮(dan)(dan)(dan)(dan)可(ke)促進鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜(mo)中鉻的(de)(de)富集，提高(gao)(gao)鋼(gang)的(de)(de)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)能力；氮(dan)(dan)(dan)(dan)可(ke)形(xing)成(cheng)NH3和使微(wei)區溶液的(de)(de)pH值提高(gao)(gao)；富鉻的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)物在金屬(shu)與(yu)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)界面處形(xing)成(cheng)，進一(yi)步強化(hua)(hua)了(le)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)穩定(ding)性。研究表(biao)明(ming)，在雙相不銹鋼(gang)中氮(dan)(dan)(dan)(dan)還可(ke)與(yu)鉬(mu)結(jie)合形(xing)成(cheng)，使鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜(mo)更加穩定(ding)，從(cong)而使鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性提高(gao)(gao)。圖2.22系氮(dan)(dan)(dan)(dan)提高(gao)(gao)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)耐蝕性，對鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜(mo)影響的(de)(de)示意圖。

  當鋼(gang)中氮(dan)含量(liang)超(chao)過某(mou)(mou)一(yi)定(ding)量(liang)，將對不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)性(xing)(xing)能產生(sheng)某(mou)(mou)些(xie)不(bu)(bu)(bu)良(liang)影響，例如(ru)對奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)而言(yan)，氮(dan)量(liang)超(chao)過0.12％～0.15％時(shi)，鋼(gang)的(de)冷、熱加(jia)(jia)工性(xing)(xing)和(he)冷成型性(xing)(xing)能將有(you)所下降(jiang)，后者與氮(dan)可降(jiang)低鋼(gang)的(de)層錯能，從而提高奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)加(jia)(jia)工硬化率(lv)，使之與易加(jia)(jia)工硬化有(you)關。高氮(dan)含量(liang)時(shi)，不(bu)(bu)(bu)僅顯(xian)著降(jiang)低鋼(gang)的(de)熱塑性(xing)(xing)，對熱加(jia)(jia)工性(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)利，而且由于前述(shu)沿晶(jing)界析出，會提高鋼(gang)的(de)晶(jing)間腐蝕敏感(gan)性(xing)(xing)。氮(dan)在鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中是一(yi)種有(you)害元(yuan)素（后面(mian)還將述(shu)及）。