氮是鋼中的常存元素，來源于爐料或鋼液高溫吸入。氮可以穩(wěn)定奧氏體組織，顯著提高鋼在固溶處理之后的強度和韌性。氮可以改善高鉻、高鉻-鎳鋼的宏觀組織，使之致密堅實，因而在不銹鋼、耐熱鋼中以氮代鎳有其重要的經濟價值和發(fā)展前途。氮和鋼中鈦、鋁等合金元素有很強的親和力，與之化合形成非常穩(wěn)定的氮化物，在晶界晶內彌散分布起沉淀強化作用;阻抑鋼在高溫下蠕變變形，提高蠕變和持久強度。借助表面滲入方法，如滲氮、碳-氮共滲，可使鋼的表面形成氮化物、氰化物，從而增加鋼表面層的硬度、強度、耐磨性及抗蝕性。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銹鋼均普遍用氮進行合金化，從而使奧氏體和α+γ雙相不銹鋼進入了現代不銹鋼時代，不銹鋼有控氮( [N]≤0.10% 或 [N]＜0.12%)、中氮( [N]≤0.40% 或 [W]＜0.50%)和高氮[N]＞0.4% 或 [N]≥0.50%)不銹鋼，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，但可抑制的σ相的形成。雙相不銹鋼正式由于加入了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性雙相不銹鋼），使雙相不銹鋼形成了系列，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。

氮在雙相不銹鋼中可延緩奧氏體相（γ）的高溫熔接并可促進焊后熱影響區(qū)二次奧氏體（γ2）的析出，從而有利于雙相不銹鋼的生產、加工和焊接。氮是在不銹鋼中應用的唯一一種氣態(tài)合金元素，它取之容易且量無限，價格低廉，生產中加入方便，有益作用顯著，但副作用少，是現代不銹鋼鐘非常有發(fā)展前途的重要合金元素。

需要強調氮在不銹鋼中對耐蝕性所起的有益作用，鋼中含有足夠量的鉻、鉬元素是必要條件。一般認為，氮可促進鈍化膜中鉻的富集，提高鋼的鈍化能力；氮可形成NH3和NH4+使微區(qū)溶液的PH值提高；富鉻的氮化物在金屬與鈍化膜的界面處形成，進一步強化了鈍化膜的的穩(wěn)定性。研究表明，在雙相不銹鋼中氮還可與鉬結合形成Ni2Mo2N，使鈍化膜更加穩(wěn)定，從而使鋼的耐蝕性提高，

氮通過固溶強化等顯著提高奧氏體和雙相不銹鋼的室溫和高溫強度。在鉻鎳奧氏體不銹鋼中加入0.1%N,可使鋼的強度提高60-100MPa，但當氮量適宜時，并不顯著降低鋼的塑、韌性。氮的大量加入可使高氮奧氏體不銹鋼獲得非常高的強度，但鋼的斷裂韌性并不降低。