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(xiang)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(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)中可(ke)延緩奧氏體相（γ）的(de)(de)(de)高溫(wen)溶解并可(ke)促進焊后(hou)熱影(ying)響(xiang)區(qu)二次奧氏體（γ2）的(de)(de)(de)析出，從而(er)有利于雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)生產(chan)、加工和焊接。氮是在(zai)不(bu)銹鋼(gang)中應用的(de)(de)(de)唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)種氣態合金元(yuan)素(su)，它取之容(rong)易(yi)且量無限，價格低廉(lian)，生產(chan)中加入方(fang)便，有益作用顯著，但(dan)副(fu)作用較少(shao)，是現代不(bu)銹鋼(gang)中非常(chang)有發展前途的(de)(de)(de)重要合金元(yuan)素(su)。

  氮(dan)(dan)通過固溶(rong)強化等(deng)可顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)奧氏體和(he)雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)的室溫和(he)高(gao)溫強度（圖2.18）。在鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)中加入0.1％N，可使(shi)鋼(gang)(gang)的強度提(ti)高(gao)60～100MPa，但當氮(dan)(dan)量適宜時，并不(bu)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低鋼(gang)(gang)的塑(su)、韌性(xing)。氮(dan)(dan)的大量加入可使(shi)高(gao)氮(dan)(dan)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)獲得非常高(gao)的強度，但鋼(gang)(gang)的斷裂韌性(xing)并不(bu)降(jiang)低。

  氮不(bu)僅(jin)顯著提(ti)高奧氏體(ti)和(he)雙相不(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐(nai)氧化性(xing)酸、還(huan)原性(xing)酸介質的(de)全面腐蝕性(xing)能(neng)(neng)，而且還(huan)提(ti)高它們的(de)耐(nai)晶(jing)間腐蝕、耐(nai)點蝕、耐(nai)縫(feng)隙等局(ju)部(bu)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)，一些試驗結果見(jian)圖2.19～圖2.21。研究表明(ming)，氮在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼中提(ti)高鋼的(de)耐(nai)點蝕、耐(nai)縫(feng)隙腐蝕的(de)能(neng)(neng)力為(wei)鋼中鉻量的(de)16～30倍。

  需要(yao)強(qiang)調氮(dan)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)對耐蝕性所起的(de)有益作用，鋼(gang)中(zhong)(zhong)含有足夠(gou)量的(de)鉻、鉬(mu)元素(su)是必要(yao)條(tiao)件。一(yi)般認為(wei)，氮(dan)可(ke)(ke)促進鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜中(zhong)(zhong)鉻的(de)富(fu)集，提(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)能力；氮(dan)可(ke)(ke)形(xing)成(cheng)NH3和使(shi)微區(qu)溶液的(de)pH值提(ti)高(gao)；富(fu)鉻的(de)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)物在金屬與鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜的(de)界面處形(xing)成(cheng)，進一(yi)步強(qiang)化(hua)(hua)(hua)了鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜的(de)穩(wen)定性。研究(jiu)表明，在雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)氮(dan)還(huan)可(ke)(ke)與鉬(mu)結合(he)形(xing)成(cheng)，使(shi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜更加穩(wen)定，從而使(shi)鋼(gang)的(de)耐蝕性提(ti)高(gao)。圖(tu)2.22系氮(dan)提(ti)高(gao)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐蝕性，對鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜影響的(de)示意圖(tu)。

  當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)氮(dan)含(han)量超(chao)過(guo)某一(yi)定量，將對不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)性(xing)能(neng)產生某些不良(liang)影響，例(li)如對奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)而(er)(er)言，氮(dan)量超(chao)過(guo)0.12％～0.15％時，鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)冷、熱加工(gong)性(xing)和冷成(cheng)型性(xing)能(neng)將有所(suo)下降，后者與氮(dan)可降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)層錯能(neng)，從而(er)(er)提高奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)加工(gong)硬化率，使之與易加工(gong)硬化有關。高氮(dan)含(han)量時，不僅顯著(zhu)降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)熱塑性(xing)，對熱加工(gong)性(xing)不利(li)，而(er)(er)且由于前(qian)述沿(yan)晶界析出，會提高鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)晶間(jian)腐蝕(shi)敏感性(xing)。氮(dan)在(zai)鐵素體不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)是一(yi)種有害(hai)元素（后面(mian)還將述及）。