高氮鋼屬于不銹鋼的一個種類。對一般鋼種而言，鋼中的氮含量超過一定限度就認為是有害成分，而高氮不銹鋼卻并非如此。這類特殊材料由于其優異的力學性能及耐蝕性、耐氧化、耐磨損性能，越來越廣泛地應用于化工、石化、能源、化肥生產、石油天然氣、采礦及交通運輸等領域。氮資源豐富而價廉，在奧氏體不銹鋼中能替代昂貴的鎳而保持奧氏體相的穩定。

  在20世(shi)紀以前(qian)，人們懷疑氮(dan)(dan)(dan)在鋼(gang)中會使鋼(gang)變脆，并(bing)且存在向鋼(gang)中加(jia)氮(dan)(dan)(dan)困難的問題，所以剛開始，在鋼(gang)中一般不進行氮(dan)(dan)(dan)合金(jin)化(hua)。氮(dan)(dan)(dan)的有(you)利作(zuo)用直至20世(shi)紀初才被認可，Andrew在1912年首次(ci)研(yan)究(jiu)了(le)氮(dan)(dan)(dan)加(jia)入(ru)鋼(gang)中的作(zuo)用，通過這(zhe)項重要工(gong)作(zuo)，首次(ci)在文獻中記載了(le)氮(dan)(dan)(dan)對鋼(gang)力學性(xing)能(neng)及奧氏體穩定性(xing)的重大影響。

  20世紀(ji)50年代，開(kai)始(shi)開(kai)發氮合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)潛在(zai)性能(neng)(neng)及工藝技術(shu)。當AOD工藝使氮作為(wei)氣體代替不(bu)同(tong)的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)成為(wei)可能(neng)(neng)時，就(jiu)開(kai)始(shi)普(pu)遍用氮進行不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)化。現(xian)在(zai)氮不(bu)僅(jin)常用在(zai)奧氏體鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)，也用在(zai)奧氏體-鐵素體雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)。用氮和(he)錳的(de)(de)復合(he)(he)合(he)(he)金(jin)(jin)代替昂貴的(de)(de)鎳還(huan)具(ju)有提高氮溶解度的(de)(de)優點，并且通過這(zhe)個研究結果標(biao)準化了AISI200系列(lie)新(xin)合(he)(he)金(jin)(jin)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)典型成分是18Cr-5Ni-8Mn-0.15N，它比AISI標(biao)準中(zhong)的(de)(de)304牌號的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有更高的(de)(de)強度和(he)耐(nai)蝕性。現(xian)在(zai)印(yin)度是AISI200系列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)最大的(de)(de)生產(chan)者，幾(ji)乎占(zhan)全世紀(ji)50萬(wan)t產(chan)量(liang)的(de)(de)70％。

  最(zui)近國外又推出了19Cr-10Mn-1Ni-0.5N和(he)18Cr-18Mn-1Ni-4Mo-0.6N的高(gao)氮(dan)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，其(qi)最(zui)明顯(xian)(xian)的特(te)點是集(ji)高(gao)強(qiang)度(du)、高(gao)韌(ren)性、高(gao)延展性、良好的加工硬化(hua)及(ji)耐蝕性于(yu)一體，已成(cheng)功地應用(yong)(yong)于(yu)冶金、煤炭及(ji)電力工業材料，在(zai)潮濕、高(gao)沖擊摩擦環境中使用(yong)(yong)，明顯(xian)(xian)優于(yu)其(qi)他不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。

  在奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中氮(dan)(dan)和碳有(you)許多(duo)共同性，如增加(jia)(jia)奧氏體穩定(ding)性，能有(you)效提高(gao)鋼的(de)(de)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)強度等。加(jia)(jia)適量的(de)(de)氮(dan)(dan)能在提高(gao)鋼的(de)(de)強度和耐氧化性能的(de)(de)同時，不(bu)降低不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)耐晶間腐(fu)蝕性。以氮(dan)(dan)代碳，開發含氮(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼已(yi)成為熱門話題。

  目前，應用的含氮不銹鋼在我國新的國家標準中已有36種，占不銹鋼總數的1/4，其中奧氏體不銹鋼中已有22種，占奧氏體不銹鋼總數的1/3，雙相不銹鋼中的含氮不銹鋼已占80％以上，馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼及沉淀硬化型不銹鋼中均有含氮不銹鋼。而含氮不銹鋼又可分為控氮型、中氮型和高氮型三種。控氮型奧氏體不銹鋼是在超低碳（w(w(C)=0.02%~0.03%＝0.02％～0.03％）鉻鎳奧氏體不銹鋼中加入0.05％～0.10％（質量分數）氮，用以提高鋼的強度，使之達到含穩定化元素鈦的奧氏體不銹鋼或普通低碳（w（C）≤0.08％）奧氏體不銹鋼的水平，同時耐晶間腐蝕和晶間應力腐蝕性能優良；中氮型奧氏體不銹鋼是w(N)=0.10%0.40％，在正常大氣壓力條件下冶煉和澆注，所得到的氮合金化奧氏體不銹鋼（包括鉻鎳氮、鉻錳氮和鉻錳鎳氮型鋼）。我國含氮奧氏體不銹鋼基本上屬于中氮型奧氏體不銹鋼，如 022Cr17Ni7N、022Cr19Ni10N、05Cr19Ni10Si2CeN、12Cr17Mn6Ni5N、10Cr17Mn9Ni4N、20Cr15Mn15Ni2N等奧氏體不銹鋼的氮含量都在0.10％～0.30％（質量分數）之間，這類鋼以耐蝕性為主要目的，同時具有較高的強度；高氮型奧氏體不銹鋼的w(N)>0.40%，該類鋼既具有高強度，又具有耐蝕性。目前，國內含氮鋼中只有53Cr21M9Ni4N鋼中的w(N)=0.35%~0.50％，基本上達到高氮鋼標準。現在w(N)=0.8%~1.0%的高氮奧氏體不銹鋼已開始工業化生產，并獲得了實際應用。

  由于高(gao)氮合(he)金(jin)鋼(gang)具(ju)有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)強度及良好的(de)(de)(de)(de)耐蝕性，可(ke)作為重要的(de)(de)(de)(de)工程(cheng)材料，因(yin)此具(ju)有廣闊的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)前(qian)景。高(gao)氮鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)潛(qian)力(li)和應用極具(ju)吸引(yin)力(li)，并(bing)且含氮不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)使用和需求(qiu)已(yi)擴大并(bing)迅速增長。