長期以來，鋼中氫、氧、氮被人們認為是有害的氣體。但是，就目前所知，在不銹鋼中氫、氧有害，但氮在一些不銹鋼中的有益作用則遠遠大于它的不利影響（見合金元素對不銹鋼組織和性能的影響）。

一、氫

   氫在不銹鋼中有幾個和十幾個ppm（10^-6）的固溶度，而且在奧氏體鋼中的固溶度要大于在鐵素體鋼中的。

   當(dang)氫(qing)超過鋼(gang)中固溶度(du)時(shi)，鋼(gang)在凝固過程中會有氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)形(xing)成。嚴重時(shi)，會引起鋼(gang)錠上(shang)漲或連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)中產生氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)，較輕時(shi)氫(qing)致細小氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)會在熱(re)加(jia)工過程中延(yan)伸而形(xing)成裂紋。此(ci)時(shi)進行塔形(xing)發紋檢查(cha)，常(chang)常(chang)會因發紋不(bu)合格而判廢。圖9.4系鋼(gang)中氫(qing)量(liang)對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)的影響(xiang)。

   即(ji)使鋼中(zhong)僅殘(can)留(liu)少量、微細的發(fa)紋(wen)，也會引起不(bu)銹鋼的塑(su)、韌性下降，而鋼的耐疲勞性能(neng)降低尤為明(ming)顯。這與發(fa)紋(wen)在交變應力作用下成(cheng)為了疲勞源(yuan)有關。

   為使連鑄板坯不產生氫致氣泡，有的生產廠提出鐵素體鉻不銹鋼［H］≤6×10^-6，鉻鎳奧氏體鋼。但有的廠家提出，在不銹鋼小方坯連鑄中，希望鋼中［H］≤2×10^-6 或 ≤3×10^-6 。

   研究氫在(zai)1Cr18Ni9Ti不銹鋼中(zhong)的分布表(biao)明(ming)，氫在(zai)晶(jing)界(jie)處的濃度要比(bi)晶(jing)內(nei)高3～4cm3／100g。氫在(zai)鋼內(nei)的不均(jun)勻分布，使鋼晶(jing)界(jie)的塑性特(te)征值（δ、φ和Ak）比(bi)晶(jing)內(nei)相應的特(te)征值低20％～25％。

   氫對Fe-Cr 合金電位影響的研究表明（圖9.5），鋼中含氫后，Fe-Cr合金的電位下降，說明合金的耐腐蝕能力降低。實驗和曲線表明：在介質中有微量H₂S存在的條件下，傳統馬氏體不銹鋼易產生氫脆（SCC）；而超級馬氏體不銹鋼只能在含有極低量H₂S的油氣井條件下使用。

   氫還可引起(qi)奧氏體不銹鋼的組織結(jie)構產生變化。

二、氧

   目(mu)前不銹鋼的(de)冶煉與(yu)氧(yang)(yang)密(mi)切相關(guan)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)期是(shi)(shi)通(tong)過(guo)氧(yang)(yang)的(de)作(zuo)用(yong)把爐料中(zhong)殘(can)(can)存的(de)和(he)過(guo)多的(de)元(yuan)素（例如碳）去(qu)掉；還原(yuan)(yuan)和(he)精煉過(guo)程則是(shi)(shi)將前一(yi)階段氧(yang)(yang)化(hua)(hua)了(le)的(de)有用(yong)的(de)金屬元(yuan)素（例如鐵(tie)、鉻等）還原(yuan)(yuan)回到鋼中(zhong)，最后(hou)再將鋼中(zhong)氧(yang)(yang)盡(jin)量去(qu)除；殘(can)(can)余氧(yang)(yang)在(zai)鋼中(zhong)是(shi)(shi)有害的(de)，而且主要是(shi)(shi)通(tong)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物夾(jia)雜的(de)形式而表現出(chu)來(lai)。

   在正確的(de)脫氧(yang)條件下，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中的(de)氧(yang)含量應≤0.03％；對鋼的(de)純凈度要求高的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼，鋼中氧(yang)量越(yue)低越(yue)好。

三、氮(dan)

  氮在不銹鋼中對組織(zhi)(zhi)和性能的影響已(yi)如前述（見本(ben)書(shu)中合金元素對不銹鋼組織(zhi)(zhi)和性能的影響）。