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(bu)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(zai)20世紀以(yi)前，人們懷疑氮(dan)在(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)會使鋼(gang)(gang)變脆(cui)，并且存(cun)在(zai)向鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)氮(dan)困難的(de)(de)(de)問題，所以(yi)剛(gang)開始，在(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)一般不(bu)進行(xing)氮(dan)合金化。氮(dan)的(de)(de)(de)有利作(zuo)用直至20世紀初才被認可，Andrew在(zai)1912年首次研(yan)究了氮(dan)加(jia)入鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)作(zuo)用，通(tong)過這項重要(yao)工作(zuo)，首次在(zai)文獻中(zhong)(zhong)記(ji)載(zai)了氮(dan)對鋼(gang)(gang)力(li)學性(xing)能及(ji)奧氏體穩定性(xing)的(de)(de)(de)重大影響(xiang)。

  20世紀50年代，開始開發氮合(he)(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)的(de)(de)潛在(zai)(zai)性能(neng)及(ji)工藝技術。當AOD工藝使(shi)氮作為氣(qi)體代替不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)成為可能(neng)時，就(jiu)開始普遍用(yong)氮進行不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)化。現在(zai)(zai)氮不(bu)(bu)(bu)僅常用(yong)在(zai)(zai)奧氏體鋼(gang)(gang)中(zhong)，也用(yong)在(zai)(zai)奧氏體-鐵素體雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)。用(yong)氮和錳的(de)(de)復合(he)(he)(he)合(he)(he)(he)金(jin)代替昂貴的(de)(de)鎳還具有(you)提高(gao)氮溶解度的(de)(de)優點，并且通過這(zhe)個研究結果標準化了AISI200系列新(xin)合(he)(he)(he)金(jin)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)的(de)(de)典型成分是18Cr-5Ni-8Mn-0.15N，它比AISI標準中(zhong)的(de)(de)304牌(pai)號的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)具有(you)更高(gao)的(de)(de)強度和耐(nai)蝕性。現在(zai)(zai)印度是AISI200系列不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)最(zui)大的(de)(de)生產(chan)者，幾乎占全世紀50萬t產(chan)量(liang)的(de)(de)70％。

  最近國(guo)外(wai)又推出了19Cr-10Mn-1Ni-0.5N和18Cr-18Mn-1Ni-4Mo-0.6N的(de)高(gao)氮奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，其(qi)最明(ming)顯的(de)特點是集高(gao)強(qiang)度、高(gao)韌性(xing)、高(gao)延展(zhan)性(xing)、良(liang)好的(de)加工(gong)(gong)硬化及(ji)耐(nai)蝕性(xing)于一體，已成功地應用于冶金、煤炭及(ji)電力工(gong)(gong)業材料，在(zai)潮濕、高(gao)沖擊摩擦環境中使用，明(ming)顯優于其(qi)他(ta)不(bu)銹鋼(gang)。

  在奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)中氮(dan)(dan)和(he)碳有(you)許多共(gong)同性(xing)，如增加(jia)(jia)奧氏體穩定性(xing)，能有(you)效(xiao)提(ti)高鋼(gang)的(de)冷加(jia)(jia)工強度(du)等。加(jia)(jia)適量(liang)的(de)氮(dan)(dan)能在提(ti)高鋼(gang)的(de)強度(du)和(he)耐氧化性(xing)能的(de)同時(shi)，不降低不銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)。以氮(dan)(dan)代碳，開發含氮(dan)(dan)不銹(xiu)鋼(gang)已成為熱門(men)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(shuang)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)氮合金鋼具有較高(gao)的強度及(ji)良好(hao)的耐(nai)蝕性，可作為(wei)重要的工程(cheng)材料，因此(ci)具有廣闊的發(fa)展前景。高(gao)氮鋼的發(fa)展潛力和應用極具吸引力，并且含氮不(bu)銹鋼的使用和需求已擴大并迅速增長。