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(bu)銹(xiu)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(chao)過(guo)鋼(gang)中固(gu)溶(rong)度時(shi)，鋼(gang)在凝(ning)固(gu)過(guo)程中會有(you)氣泡(pao)形(xing)成。嚴重時(shi)，會引(yin)起(qi)鋼(gang)錠(ding)上漲或連鑄坯中產生氣泡(pao)，較輕時(shi)氫(qing)致細小氣泡(pao)會在熱加工過(guo)程中延伸(shen)而(er)形(xing)成裂紋。此時(shi)進行(xing)塔(ta)形(xing)發(fa)紋檢查，常(chang)常(chang)會因發(fa)紋不合格而(er)判(pan)廢。圖(tu)9.4系鋼(gang)中氫(qing)量對不銹(xiu)鋼(gang)連鑄坯氣泡(pao)的影響(xiang)。

   即使鋼中僅(jin)殘留少量、微(wei)細的發(fa)紋(wen)(wen)，也會引(yin)起不銹鋼的塑、韌性下降，而鋼的耐(nai)疲勞性能降低尤為(wei)明顯(xian)。這與發(fa)紋(wen)(wen)在交變(bian)應力作用下成(cheng)為(wei)了疲勞源有關(guan)。

   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(bu)銹鋼(gang)中的(de)分(fen)(fen)布表明，氫在(zai)晶(jing)界處的(de)濃度要比晶(jing)內高3～4cm3／100g。氫在(zai)鋼(gang)內的(de)不(bu)均勻分(fen)(fen)布，使鋼(gang)晶(jing)界的(de)塑性特征(zheng)值（δ、φ和(he)Ak）比晶(jing)內相應的(de)特征(zheng)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(huan)可引起(qi)奧氏體不(bu)銹鋼的(de)組織結(jie)構產生變化。

二、氧

   目(mu)前不銹鋼(gang)的(de)(de)冶(ye)煉(lian)與(yu)氧(yang)密切相關(guan)。氧(yang)化(hua)期是通(tong)過氧(yang)的(de)(de)作用(yong)把爐料中(zhong)(zhong)殘存的(de)(de)和過多(duo)的(de)(de)元(yuan)素（例如(ru)碳）去掉；還原(yuan)和精煉(lian)過程則是將前一階段(duan)氧(yang)化(hua)了的(de)(de)有(you)用(yong)的(de)(de)金屬元(yuan)素（例如(ru)鐵、鉻等）還原(yuan)回到鋼(gang)中(zhong)(zhong)，最(zui)后再將鋼(gang)中(zhong)(zhong)氧(yang)盡量(liang)去除；殘余(yu)氧(yang)在鋼(gang)中(zhong)(zhong)是有(you)害(hai)的(de)(de)，而且(qie)主要是通(tong)過氧(yang)化(hua)物夾雜的(de)(de)形式而表現(xian)出(chu)來。

   在正確的脫(tuo)氧(yang)條件下，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的氧(yang)含量(liang)(liang)應≤0.03％；對鋼(gang)的純凈度(du)要求高的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，鋼(gang)中氧(yang)量(liang)(liang)越低越好。

三、氮

  氮(dan)在不(bu)銹鋼中對組(zu)織和性能的影響已如前(qian)述(shu)（見本(ben)書中合金元素對不(bu)銹鋼組(zu)織和性能的影響）。