奧氏體不銹鋼由于在生產和應用方面具有突出的優越性，產量和使用范圍日益擴大，很快占據不銹鋼的主導地位。針對不同的需求，奧氏體不銹鋼經過不斷的發展和改進，牌號越來越多，逐步形成當前較為完整的奧氏體不銹鋼品種系列（見圖2-1-1）。目前，在世界范圍內和各主要不銹鋼生產國中，奧氏體不銹鋼產量約占不銹鋼總產量的70％。
最早的奧氏體不銹鋼于1912年在德國發明，1914年定名為V2A的第一個奧氏體不銹鋼在制堿和合成氨生產中獲得工業應用。其主要成分為20％鉻、7％鎳，但碳含量較高，約為0.25％。其后隨著生產工藝的改進，逐漸演變成為人們所熟知的18-8型不銹鋼，即0Cr18Ni9（304不銹鋼）。受冶煉水平的限制，早期的18-8型不銹鋼中含有較高的碳，很容易與鉻形成碳化物，對耐蝕至關重要的鉻元素受到損失，降低了耐蝕性能。為了避免這種情況發生，人們開發了鈦、鈮穩定化的奧氏體不銹鋼，其中以1Cr18Ni9Ti（321）不銹鋼最有名。其原理很簡單，就是利用穩定化處理，使鈦、鈮優先與碳結合，避免了碳與鉻結合。321不(bu)銹鋼(gang)因其優良的力學性能和耐蝕性能，曾廣泛應用于飛機制造等領域。1Cr18Ni9Ti不銹鋼的出現對于解決敏化態晶間腐蝕起到了非常重要的作用，但這類鋼也有不足之處，如在進行焊接時，往往會出現一種類似刀狀的腐蝕；鋼中含有鈦、鈮貴金屬，經濟性不太好；鈦容易在鋼中形成TiN夾雜，易發生表面質量問題等。
我(wo)(wo)國從(cong)1952年開始采用蘇聯(lian)標(biao)準(zhun)生產321不銹(xiu)鋼(gang)，其(qi)成為我(wo)(wo)國最早研制(zhi)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)品種(zhong)之一。由(you)于受(shou)到冶金裝備的(de)(de)制(zhi)約(yue)和蘇聯(lian)材料體(ti)系的(de)(de)影響，直至20世紀90年代(dai)，1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼(gang)在我(wo)(wo)國都長(chang)期占(zhan)據(ju)統治地位，約(yue)占(zhan)我(wo)(wo)國當時不銹(xiu)鋼(gang)總(zong)產量70％～75％。
隨(sui)著(zhu)20世紀60年代AOD、VOD等爐(lu)外精煉技(ji)術的(de)出(chu)現，可將(jiang)鋼(gang)(gang)中的(de)碳(tan)(tan)控制在0.03％以內，從而發展了超低(di)碳(tan)(tan)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)，代表牌號為(wei)00Cr19Ni10（304L）。和(he)304比較，此鋼(gang)(gang)的(de)碳(tan)(tan)含量(liang)進(jin)一步降低(di)，同時為(wei)保證完全奧(ao)氏體(ti)組織，鋼(gang)(gang)中鉻、鎳含量(liang)略有提高。此鋼(gang)(gang)最(zui)大的(de)特(te)點是(shi)(shi)耐(nai)腐蝕性能好，特(te)別是(shi)(shi)耐(nai)晶間腐蝕性能顯(xian)著(zhu)提高。
我國也較早開始研制這類低碳、超低碳奧氏體不銹鋼鋼種，但限于當時我國的冶金工藝裝備條件只能使用電爐冶煉，對原材料要求高，產品價格貴，生產過程中將碳量降低到所要求的水平相當困難，低碳不銹鋼的推廣應用與當時的歐美先進水平存在差距。“六五”期間我國重點解決了不銹鋼的二次精煉裝備和工藝，先后在鋼廠建成多座AOD和VOD的精煉設備，實現了將碳含量降至0.03％以下且可以使用廉價的原材料。“七五”期間，我國重點解決了低碳、超低碳奧氏體不銹鋼性能水平達到國際水平的軟件技術開發。針對化工、輕工、紡織等行業，集中開發了00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2等牌號。20世紀90年代以后，我國304L不銹鋼(gang)、316L不銹鋼(gang)等低碳、超低碳奧氏體不銹鋼品種迎來了蓬勃發展，逐漸成為我國不銹鋼中的最主要鋼種。
304L不銹鋼通過降低碳含量，在顯著提升耐晶間(jian)腐蝕性能的同時，卻帶來鋼的固溶強度偏低的劣勢。
在(zai)對強度(du)、耐蝕綜(zong)合性(xing)能(neng)(neng)有(you)(you)高(gao)(gao)要(yao)求的(de)(de)(de)應用場合，氮(dan)(dan)合金(jin)化(hua)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)逐漸(jian)引起了(le)人們(men)的(de)(de)(de)重視。早在(zai)20世紀(ji)40年代，由于當時(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)貴(gui)重元素鎳(nie)資源的(de)(de)(de)奇缺，促(cu)使了(le)人們(men)對鉻(ge)(ge)鎳(nie)錳(meng)氮(dan)(dan)和鉻(ge)(ge)錳(meng)氮(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)廣(guang)(guang)泛研(yan)(yan)究，使得Cr-Mn-Ni-N不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)系列即美(mei)國200系奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)誕(dan)生(sheng)。鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)主要(yao)是(shi)(shi)靠(kao)錳(meng)提(ti)(ti)高(gao)(gao)其溶解度(du)，含(han)量(liang)在(zai)0.10％～0.25％范(fan)圍(wei)內(nei)。但(dan)是(shi)(shi)受限于冶(ye)煉技(ji)術，一方面(mian)碳(tan)含(han)量(liang)仍然很難降低(di)(di)到(dao)0.06％以下，另(ling)一方面(mian)氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)加(jia)入和固(gu)溶缺乏有(you)(you)效手段，200系奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)綜(zong)合性(xing)能(neng)(neng)上并沒有(you)(you)300系優良，因而(er)只在(zai)一些低(di)(di)端(duan)的(de)(de)(de)場合得到(dao)了(le)應用，并且逐漸(jian)淡出了(le)研(yan)(yan)究者(zhe)們(men)的(de)(de)(de)視線。到(dao)了(le)20世紀(ji)70年代，隨著(zhu)AOD等(deng)爐外(wai)精煉技(ji)術的(de)(de)(de)發展，特別(bie)是(shi)(shi)加(jia)壓冶(ye)金(jin)技(ji)術的(de)(de)(de)出現(xian)，更高(gao)(gao)氮(dan)(dan)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)得以研(yan)(yan)制成(cheng)功，氮(dan)(dan)在(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)，給奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)帶(dai)來了(le)性(xing)能(neng)(neng)上的(de)(de)(de)許(xu)多有(you)(you)益的(de)(de)(de)變化(hua)。具(ju)體(ti)(ti)表(biao)現(xian)在(zai)：（1）氮(dan)(dan)是(shi)(shi)強效的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形成(cheng)元素，1千(qian)克的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)相當于6～22千(qian)克鎳(nie)的(de)(de)(de)作用，在(zai)鎳(nie)當量(liang)公(gong)式中(zhong)，氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)系數為18～30，表(biao)明其奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形成(cheng)能(neng)(neng)力非常強。（2）氮(dan)(dan)在(zai)顯著(zhu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)強度(du)的(de)(de)(de)同時(shi)(shi)，并不(bu)(bu)降低(di)(di)材料(liao)的(de)(de)(de)塑韌(ren)性(xing)，在(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，每加(jia)入0.10％的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)，其強度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)約60～100兆帕，前(qian)提(ti)(ti)條件(jian)是(shi)(shi)氮(dan)(dan)必須固(gu)溶存(cun)在(zai)。此外(wai)，氮(dan)(dan)也能(neng)(neng)提(ti)(ti)高(gao)(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗蠕變、疲勞、磨損以及低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)。（3）氮(dan)(dan)有(you)(you)效地促(cu)進了(le)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐點蝕、縫隙腐(fu)蝕的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力，其作用是(shi)(shi)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)16～30倍，鉬的(de)(de)(de)5倍。同時(shi)(shi)，適量(liang)的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)含(han)量(liang)也有(you)(you)利于提(ti)(ti)高(gao)(gao)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐晶間腐(fu)蝕的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力。因而(er)在(zai)20世紀(ji)末(mo)至21世紀(ji)初(chu)，掀起了(le)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)研(yan)(yan)究的(de)(de)(de)熱潮，研(yan)(yan)發了(le)大量(liang)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料(liao)，并廣(guang)(guang)泛應用于油氣開采、礦山機械、低(di)(di)溫超導等(deng)領域。
由于(yu)大(da)量的(de)(de)(de)高氮(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)均需要(yao)配(pei)合加(jia)壓(ya)冶(ye)煉，很難滿足低成(cheng)本的(de)(de)(de)要(yao)求，從(cong)(cong)而在21世紀(ji)(ji)初氮(dan)(dan)(dan)合金(jin)化奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)研發(fa)(fa)演變成(cheng)兩個方(fang)向(xiang)：（1）以(yi)追求高性(xing)能(neng)(neng)為(wei)主(zhu)(zhu)要(yao)目的(de)(de)(de)，或(huo)者是(shi)高強高韌的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，或(huo)者是(shi)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)和(he)(he)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)兼(jian)顧(gu)的(de)(de)(de)超級奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。主(zhu)(zhu)要(yao)利(li)用(yong)氮(dan)(dan)(dan)對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)貢獻，通過(guo)特(te)殊的(de)(de)(de)冶(ye)煉工藝(yi)和(he)(he)恰當的(de)(de)(de)合金(jin)設計，將氮(dan)(dan)(dan)極大(da)地固溶(rong)于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中，從(cong)(cong)而研制(zhi)出力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)均非常優異的(de)(de)(de)特(te)殊用(yong)途(tu)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。此方(fang)面工作以(yi)德(de)國(guo)(guo)、保加(jia)利(li)亞、瑞(rui)士和(he)(he)日本為(wei)代表，材(cai)料(liao)(liao)主(zhu)(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)特(te)殊領域，如超導、國(guo)(guo)防(fang)軍工等(deng)。日本國(guo)(guo)立材(cai)料(liao)(liao)研究(jiu)院（NIMS）于(yu)2000年后開展(zhan)的(de)(de)(de)面向(xiang)海洋(yang)開發(fa)(fa)的(de)(de)(de)高氮(dan)(dan)(dan)高鉬(mu)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)系(xi)(xi)列研究(jiu)工作，氮(dan)(dan)(dan)含(han)量達1％左右(you)。（2）以(yi)節約資源、降低成(cheng)本為(wei)主(zhu)(zhu)要(yao)目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)經濟型不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。此類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)利(li)用(yong)氮(dan)(dan)(dan)對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)組(zu)織的(de)(de)(de)影(ying)響，部分(fen)或(huo)全部替代貴(gui)重(zhong)金(jin)屬鎳，使(shi)得鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在較低的(de)(de)(de)原料(liao)(liao)成(cheng)本下仍(reng)保持奧(ao)氏體(ti)(ti)組(zu)織，從(cong)(cong)而在性(xing)能(neng)(neng)上兼(jian)顧(gu)奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)特(te)點(dian)和(he)(he)氮(dan)(dan)(dan)對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)作用(yong)，進一步(bu)擴大(da)了不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)。如美(mei)(mei)國(guo)(guo)在20世紀(ji)(ji)60年代后逐步(bu)開發(fa)(fa)的(de)(de)(de)Nitronic合金(jin)系(xi)(xi)列，奧(ao)地利(li)伯樂（Bohler）公(gong)司(si)生產的(de)(de)(de)無磁鉆鋌系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等(deng)。針對(dui)中國(guo)(guo)市場(chang)對(dui)低成(cheng)本不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)需求，美(mei)(mei)國(guo)(guo)開發(fa)(fa)了204Cu不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，蒂森克虜伯（Thyssenkrupp）公(gong)司(si)開發(fa)(fa)了Nirostal．4640不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，山特(te)維克（Sandvik）公(gong)司(si)開發(fa)(fa)了Loniflex 不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
我國在20世紀90年代開始比較系統地開展氮在不銹鋼中應用的研究工作，主要為國防軍工等特殊性能要求的不銹鋼進行的研究。2000年后，由于國際上對高氮不銹鋼的開發熱潮及對氮的有益作用的深刻認識，國內不銹鋼行業開始重視氮在不銹鋼中的應用，并廣泛在304、316奧氏體不銹鋼中加入適當氮以提高力學性能和耐蝕性能。2004年新修訂的不銹鋼牌號標準中，增加了304N、304LN、316NG不銹鋼(gang)、316LN不銹鋼等含氮奧氏體不銹鋼。但是當時對氮在不銹鋼中的存在形式和作用的認識還比較模糊。盡管鋼鐵研究總院、上海材料研究所等單位很早就關注氮合金化不銹鋼的學術動態，但是真正掀起全國范圍的氮合金化不銹鋼研究熱潮是在2006年于四川九寨溝召開的高氮鋼國際會議。鋼鐵研究總院在國家“973計劃”基礎研究的支持下，系統研究了1Cr22Mn16N奧氏體不銹鋼的析出相、韌脆轉變、熱加工和焊接等性能，2009年在國際上率先采用電爐＋AOD＋連鑄大工業流程于常壓下工業化生產出氮含量超過0.6％的高氮奧氏體不銹鋼。在“十二五”和“十三五”期間，進一步依托國家科技支撐計劃，研制出工業化產品的高氮無磁護環和無磁鉆鋌材料。與此同時，中科院金屬所研究開發了醫用無鎳BIOSSN4不銹鋼，并用于醫療器械的制造。北京科技大學、太鋼、太原科技大學等單位對Mn18Cr18N護環用鋼進行了熱加工等方面的研究。在冶煉工藝方面，鋼鐵研究總院、北京科技大學采用粉末冶金工藝進行了高氮奧氏體不銹鋼的研究。東北大學采用氮氣保護電渣重熔和加壓電渣重熔工藝進行了約1％氮含量的高氮奧氏體不銹鋼的研究。目前，越來越多的氮合金化不銹鋼開始工業生產，據不完全統計，全國每年生產的氮合金化不銹鋼多達1000萬噸以上，占不銹鋼消費量的30％以上。
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