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。
氮在(zai)雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼中可延緩奧氏體相(xiang)（γ）的高溫溶(rong)解并可促進焊后熱影響區二次奧氏體（γ2）的析出，從而有(you)利于雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼的生產(chan)、加(jia)工(gong)和焊接。氮是(shi)在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼中應(ying)用的唯一一種氣態合金元素(su)，它取(qu)之容(rong)易且量無限，價格低廉(lian)，生產(chan)中加(jia)入方便，有(you)益作(zuo)用顯著(zhu)，但副作(zuo)用較少，是(shi)現代不銹(xiu)(xiu)鋼中非(fei)常(chang)有(you)發展前途的重要合金元素(su)。
氮通過固溶強(qiang)化等(deng)可顯著(zhu)提高奧(ao)氏(shi)體和雙相不銹鋼的(de)(de)室溫和高溫強(qiang)度(du)（圖2.18）。在鉻鎳奧(ao)氏(shi)體不銹鋼中加(jia)入0.1％N，可使(shi)鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)提高60～100MPa，但當(dang)氮量適宜時(shi)，并(bing)不顯著(zhu)降(jiang)(jiang)低鋼的(de)(de)塑、韌性(xing)。氮的(de)(de)大量加(jia)入可使(shi)高氮奧(ao)氏(shi)體不銹鋼獲得非常高的(de)(de)強(qiang)度(du)，但鋼的(de)(de)斷(duan)裂韌性(xing)并(bing)不降(jiang)(jiang)低。
氮不(bu)僅(jin)顯著提高奧氏體和雙相不(bu)銹鋼的(de)耐氧化(hua)性(xing)(xing)酸、還原性(xing)(xing)酸介質(zhi)的(de)全面腐(fu)蝕性(xing)(xing)能，而且還提高它們的(de)耐晶間(jian)腐(fu)蝕、耐點蝕、耐縫隙等(deng)局部(bu)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能，一些試驗(yan)結(jie)果見圖2.19～圖2.21。研(yan)究表(biao)明(ming)，氮在不(bu)銹鋼中提高鋼的(de)耐點蝕、耐縫隙腐(fu)蝕的(de)能力為鋼中鉻量的(de)16～30倍。
需(xu)要強(qiang)調(diao)氮(dan)(dan)(dan)在不(bu)銹(xiu)鋼中對耐(nai)蝕(shi)性(xing)所起的(de)有(you)益作用，鋼中含有(you)足(zu)夠量的(de)鉻(ge)、鉬元(yuan)素是必(bi)要條件。一般認為，氮(dan)(dan)(dan)可(ke)促(cu)進鈍(dun)化(hua)膜(mo)中鉻(ge)的(de)富集，提(ti)高鋼的(de)鈍(dun)化(hua)能力；氮(dan)(dan)(dan)可(ke)形(xing)成(cheng)NH3和(he)使(shi)(shi)微區溶液(ye)的(de)pH值(zhi)提(ti)高；富鉻(ge)的(de)氮(dan)(dan)(dan)化(hua)物在金屬與鈍(dun)化(hua)膜(mo)的(de)界(jie)面處形(xing)成(cheng)，進一步強(qiang)化(hua)了鈍(dun)化(hua)膜(mo)的(de)穩定性(xing)。研究表明(ming)，在雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼中氮(dan)(dan)(dan)還可(ke)與鉬結合(he)形(xing)成(cheng)，使(shi)(shi)鈍(dun)化(hua)膜(mo)更加穩定，從(cong)而(er)使(shi)(shi)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)提(ti)高。圖2.22系(xi)氮(dan)(dan)(dan)提(ti)高奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼耐(nai)蝕(shi)性(xing)，對鈍(dun)化(hua)膜(mo)影響的(de)示意圖。
當(dang)鋼(gang)中(zhong)氮(dan)含量超過某一定(ding)量，將對不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)性能產生(sheng)某些不(bu)(bu)(bu)良影響(xiang)，例(li)如(ru)對奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)而言，氮(dan)量超過0.12％～0.15％時，鋼(gang)的(de)(de)冷、熱加工性和冷成型(xing)性能將有所下(xia)降(jiang)，后者與氮(dan)可降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)層錯能，從而提高(gao)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)加工硬化(hua)率，使之與易加工硬化(hua)有關。高(gao)氮(dan)含量時，不(bu)(bu)(bu)僅顯著降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)熱塑(su)性，對熱加工性不(bu)(bu)(bu)利(li)，而且(qie)由于(yu)前(qian)述(shu)沿晶界(jie)析出(chu)，會提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)晶間腐蝕敏感性。氮(dan)在鐵素體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)是一種有害元素（后面還將述(shu)及(ji)）。
