氮在不(bu)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(xiang)不(bu)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)(bu)銹(xiu)鋼中可(ke)延(yan)緩(huan)奧氏(shi)體(ti)相（γ）的高(gao)溫(wen)溶解并可(ke)促進焊(han)后熱影響區二(er)次奧氏(shi)體(ti)（γ2）的析出，從而有利(li)于雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的生產(chan)、加(jia)工(gong)和焊(han)接。氮(dan)是在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中應用(yong)的唯一一種氣態合金(jin)元素，它取之容易且量無限，價(jia)格低廉(lian)，生產(chan)中加(jia)入(ru)方便(bian)，有益作用(yong)顯著，但副(fu)作用(yong)較少(shao)，是現代不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中非常有發展前途的重要(yao)合金(jin)元素。

  氮(dan)通過固溶強化(hua)等可顯著(zhu)提高(gao)奧(ao)氏體(ti)(ti)和雙相不(bu)(bu)銹鋼的(de)室(shi)溫和高(gao)溫強度（圖2.18）。在(zai)鉻鎳奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼中加入(ru)0.1％N，可使鋼的(de)強度提高(gao)60～100MPa，但當氮(dan)量適(shi)宜時，并不(bu)(bu)顯著(zhu)降(jiang)(jiang)低鋼的(de)塑、韌(ren)(ren)性(xing)。氮(dan)的(de)大量加入(ru)可使高(gao)氮(dan)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼獲得非(fei)常高(gao)的(de)強度，但鋼的(de)斷裂(lie)韌(ren)(ren)性(xing)并不(bu)(bu)降(jiang)(jiang)低。

  氮不(bu)僅顯(xian)著提高(gao)(gao)奧氏體和雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼的耐(nai)(nai)氧化性(xing)酸、還(huan)原(yuan)性(xing)酸介質的全面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)，而且還(huan)提高(gao)(gao)它們的耐(nai)(nai)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)、耐(nai)(nai)點蝕(shi)、耐(nai)(nai)縫隙等局部腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)，一些試驗結果(guo)見圖2.19～圖2.21。研究表明(ming)，氮在不(bu)銹(xiu)鋼中提高(gao)(gao)鋼的耐(nai)(nai)點蝕(shi)、耐(nai)(nai)縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)的能(neng)力為鋼中鉻量的16～30倍。

  需要(yao)強(qiang)(qiang)調(diao)氮在不(bu)銹鋼(gang)中對耐蝕(shi)(shi)性(xing)所起的有(you)益作用(yong)，鋼(gang)中含有(you)足夠量(liang)的鉻(ge)、鉬元(yuan)素(su)是(shi)必要(yao)條件。一般認為，氮可促進(jin)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜中鉻(ge)的富集，提(ti)(ti)高(gao)鋼(gang)的鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)能(neng)力；氮可形(xing)(xing)成NH3和使(shi)微區溶液的pH值(zhi)提(ti)(ti)高(gao)；富鉻(ge)的氮化(hua)物在金屬與鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜的界面處形(xing)(xing)成，進(jin)一步強(qiang)(qiang)化(hua)了鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜的穩(wen)定性(xing)。研究表明，在雙相不(bu)銹鋼(gang)中氮還可與鉬結合(he)形(xing)(xing)成，使(shi)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜更加穩(wen)定，從而使(shi)鋼(gang)的耐蝕(shi)(shi)性(xing)提(ti)(ti)高(gao)。圖2.22系氮提(ti)(ti)高(gao)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)耐蝕(shi)(shi)性(xing)，對鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜影響的示意(yi)圖。

  當鋼(gang)(gang)(gang)中氮(dan)含(han)量(liang)超(chao)過某(mou)一定(ding)量(liang)，將(jiang)(jiang)對(dui)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的性(xing)(xing)能(neng)產生某(mou)些不(bu)良影響(xiang)，例如對(dui)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)而(er)言(yan)，氮(dan)量(liang)超(chao)過0.12％～0.15％時(shi)，鋼(gang)(gang)(gang)的冷、熱加(jia)工性(xing)(xing)和冷成型性(xing)(xing)能(neng)將(jiang)(jiang)有所下降，后(hou)者與氮(dan)可降低鋼(gang)(gang)(gang)的層錯能(neng)，從而(er)提(ti)高(gao)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的加(jia)工硬化率(lv)，使之與易加(jia)工硬化有關。高(gao)氮(dan)含(han)量(liang)時(shi)，不(bu)僅顯(xian)著降低鋼(gang)(gang)(gang)的熱塑性(xing)(xing)，對(dui)熱加(jia)工性(xing)(xing)不(bu)利，而(er)且由于(yu)前述沿晶(jing)界(jie)析出(chu)，會提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的晶(jing)間腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性(xing)(xing)。氮(dan)在(zai)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中是(shi)一種有害(hai)元素（后(hou)面還將(jiang)(jiang)述及(ji)）。