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(gao)氮不銹(xiu)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世紀以前(qian)，人們懷疑氮在(zai)鋼(gang)中會使鋼(gang)變(bian)脆，并且存在(zai)向(xiang)鋼(gang)中加氮困難的(de)問題，所(suo)以剛開始，在(zai)鋼(gang)中一般不進行氮合金化(hua)。氮的(de)有利作用(yong)直至20世紀初才被認可，Andrew在(zai)1912年首次研究了(le)氮加入鋼(gang)中的(de)作用(yong)，通過這項重要工作，首次在(zai)文獻中記載了(le)氮對鋼(gang)力學性能及奧(ao)氏體穩(wen)定(ding)性的(de)重大影響(xiang)。

  20世紀50年代，開(kai)始(shi)開(kai)發氮合(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)的(de)潛在性能及工藝(yi)技術。當AOD工藝(yi)使(shi)氮作為氣體代替不(bu)(bu)同的(de)合(he)(he)金(jin)成為可能時，就(jiu)開(kai)始(shi)普遍用(yong)氮進行不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)合(he)(he)金(jin)化。現(xian)在氮不(bu)(bu)僅(jin)常用(yong)在奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)中，也用(yong)在奧(ao)氏體-鐵素(su)體雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中。用(yong)氮和錳的(de)復(fu)合(he)(he)合(he)(he)金(jin)代替昂貴的(de)鎳還具有提高(gao)氮溶解(jie)度(du)的(de)優點，并且通(tong)過這(zhe)個研究結果標準化了AISI200系(xi)(xi)列新合(he)(he)金(jin)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)的(de)典型成分是18Cr-5Ni-8Mn-0.15N，它比AISI標準中的(de)304牌(pai)號的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)具有更(geng)高(gao)的(de)強度(du)和耐蝕性。現(xian)在印(yin)度(du)是AISI200系(xi)(xi)列不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)最(zui)大的(de)生產者，幾(ji)乎(hu)占全世紀50萬(wan)t產量的(de)70％。

  最近國外又(you)推出了19Cr-10Mn-1Ni-0.5N和(he)18Cr-18Mn-1Ni-4Mo-0.6N的高氮(dan)奧氏體不銹鋼(gang)，其(qi)最明(ming)顯(xian)的特點(dian)是集高強度、高韌性(xing)、高延(yan)展性(xing)、良好的加工硬化(hua)及耐(nai)蝕性(xing)于(yu)一體，已成功(gong)地應用于(yu)冶金、煤炭(tan)及電力工業材料，在潮濕、高沖擊(ji)摩(mo)擦環境中使(shi)用，明(ming)顯(xian)優于(yu)其(qi)他不銹鋼(gang)。

  在(zai)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中氮和碳有許多共同性(xing)，如(ru)增加(jia)奧氏(shi)體(ti)穩定(ding)性(xing)，能有效提高(gao)鋼的(de)冷加(jia)工強度(du)等(deng)。加(jia)適量(liang)的(de)氮能在(zai)提高(gao)鋼的(de)強度(du)和耐(nai)氧(yang)化性(xing)能的(de)同時(shi)，不(bu)降低(di)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)耐(nai)晶間(jian)腐蝕性(xing)。以(yi)氮代(dai)碳，開(kai)發(fa)含(han)氮不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼已成為熱(re)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(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(dan)合金(jin)鋼具(ju)(ju)有較高(gao)的強(qiang)度及良好的耐蝕性，可作為重要的工(gong)程材料，因此具(ju)(ju)有廣闊的發展前(qian)景。高(gao)氮(dan)鋼的發展潛力和應用(yong)極具(ju)(ju)吸引力，并且含(han)氮(dan)不銹鋼的使用(yong)和需求已擴大并迅速增長。