高氮无镍奥氏体不锈钢不只具有出产成本低，绿色环保等的长处，而且在奥氏体不锈钢中参加氮赋予了钢许多优异的功能。

在以往奥氏体不锈钢的成本中镍占的比例为60%~90%，镍的价格非常宝贵，而且镍资源是非常重要的战略物资，我国又是一个镍资源非常贫乏的国家。以廉价的氮元素替代宝贵而稀缺的镍元素，出产Cr-Mn-N系高氮无镍奥氏体不锈钢是削减镍资源耗费最有用的办法，其含义非常严重。向奥氏体不锈钢中参加1%的N就能够替代6~20%的Ni，而N元素的价格仅为Ni元素的1/200，价差非常巨大。因而，研制和出产高氮无镍奥氏体不锈钢具有极大的经济效益和社会效益。

惯例的奥氏体不锈钢虽然具有杰出的抗腐蚀功能，但在450~850℃保温或缓慢冷却时晶界上会分出Cr23C6，使周围基体构成贫铬区，然后构成晶间腐蚀。选用减小钢中含碳量及向钢中参加Ti、Nb的办法能够避免晶间腐蚀，但这种钢在焊接时容易因焊接温度过高而使TiC或NbC溶解，构成刀状腐蚀，而且Ti、Nb归于贵金属，出产奥氏体不锈钢很不经济，因而超低碳奥氏体不锈钢逐步替代了Ti、Nb类不锈钢。可是固溶碳含量的下降使得奥氏体不锈钢的强度也随之大大下降。以N代C是取得高强度高耐性奥氏体不锈钢的一个重要途径。研讨发现，N和C均以空隙原子的方式固溶强化奥氏体，但氮元素能够加强钢的金属键而碳元素则加强原子间的共价键，氮原子占有空隙方位时电子云密度比碳高，因而，氮比碳更能稳定奥氏体。氮元素能够导致滑移平面和变形孪晶的添加，然后阻挠位错运动和孪晶扩展，极大地添加奥氏体不锈钢的形变硬化率和强度。高氮钢与传统的钢比较功能能够进步30~150%。目前，高氮不锈钢的抗拉强度已到达800MPa以上，而且依然保持着较好的塑性、耐性和抗腐蚀功能。

可是，在常压下氮在钢中的溶解度很低，如何将氮参加到钢中成为阻止氮作为合金化元素的首要因素，开展相应的工艺和设备以保证金属凝结时整个体积范围内到达高而均匀的氮浓度是开展高氮钢的首要问题。加压冶金技能的开展能够使得氮以较大含量固溶于奥氏体中，如加压电渣重熔、加压感应熔炼、真空感应熔炼、高压等离子弧熔炼、热等静压熔炼等等。欧洲一些国家用4.2MPa、20吨的加压电渣炉出产出了高氮奥氏体不锈钢，并现已实现工业化出产和使用。可是，加压冶金存在锻炼工艺杂乱、设备宝贵、安全隐患大、出产成本高级问题。为此，近年来国内外学者首要致力于研讨常压下锻炼含氮量较高的奥氏体不锈钢，并取得了必定的效果。东北大学与中科院金属所合作现已制备出含氮量在1.0%以上的高氮奥氏体不锈钢。长春工业大学已在常压下成功锻炼出含氮量为0.6%~1.2%的高氮无镍奥氏体不锈钢。