長期以來，鋼中氫、氧、氮被人們認為是有害的氣體。但是，就目前所知，在不銹(xiu)鋼中氫、氧有害，但氮在一些不銹鋼中的有益作用則遠遠大于它的不利影響（見合金元素對不銹鋼組織和性能的影響）。

一、氫(qing)

   氫在不銹鋼中有幾個和十幾個ppm（10^-6）的固溶度，而且在奧氏體鋼中的固溶度要大于在鐵素體鋼中的。

   當氫超過鋼中(zhong)固(gu)溶度時(shi)(shi)，鋼在凝(ning)固(gu)過程(cheng)中(zhong)會有氣泡形成(cheng)。嚴(yan)重(zhong)時(shi)(shi)，會引起(qi)鋼錠上(shang)漲或連(lian)(lian)鑄坯(pi)中(zhong)產生氣泡，較輕(qing)時(shi)(shi)氫致細小氣泡會在熱(re)加(jia)工過程(cheng)中(zhong)延伸而形成(cheng)裂(lie)紋(wen)。此(ci)時(shi)(shi)進行塔(ta)形發(fa)紋(wen)檢(jian)查，常常會因發(fa)紋(wen)不合格而判廢。圖9.4系鋼中(zhong)氫量(liang)對不銹鋼連(lian)(lian)鑄坯(pi)氣泡的影響(xiang)。

   即使鋼(gang)(gang)中僅殘(can)留少量、微細的(de)發(fa)紋(wen)，也會引起不銹鋼(gang)(gang)的(de)塑、韌(ren)性下(xia)降(jiang)，而(er)鋼(gang)(gang)的(de)耐疲勞性能降(jiang)低尤為(wei)明顯。這與(yu)發(fa)紋(wen)在交變應(ying)力作用下(xia)成為(wei)了(le)疲勞源有關。

   為使連鑄板坯不產生氫致氣泡，有的生產廠提出鐵素體鉻不銹鋼［H］≤6×10^-6，鉻鎳奧氏體鋼。但有的廠家提出，在不銹鋼小方坯連鑄中，希望鋼中［H］≤2×10^-6 或 ≤3×10^-6 。

   研究(jiu)氫在1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼中的分布表明，氫在晶(jing)界處(chu)的濃度要(yao)比晶(jing)內(nei)(nei)高3～4cm3／100g。氫在鋼內(nei)(nei)的不均勻(yun)分布，使鋼晶(jing)界的塑(su)性特(te)征值（δ、φ和Ak）比晶(jing)內(nei)(nei)相應的特(te)征值低(di)20％～25％。

   氫對Fe-Cr 合金電位影響的研究表明（圖9.5），鋼中含氫后，Fe-Cr合金的電位下降，說明合金的耐腐蝕能力降低。實驗和曲線表明：在介質中有微量H₂S存在的條件下，傳統馬氏體不銹鋼易產生氫脆（SCC）；而超級馬氏體不銹鋼只能在含有極低量H₂S的油氣井條件下使用。

   氫還可引(yin)起(qi)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼的(de)組織結(jie)構產生變化。

二、氧

   目前不(bu)銹鋼(gang)的冶煉與氧密切相(xiang)關。氧化(hua)期是通過(guo)氧的作用(yong)把爐料中(zhong)(zhong)殘(can)存的和(he)過(guo)多的元素(su)（例如碳）去(qu)掉；還原和(he)精煉過(guo)程則(ze)是將(jiang)前一階段(duan)氧化(hua)了的有用(yong)的金屬元素(su)（例如鐵(tie)、鉻等）還原回到鋼(gang)中(zhong)(zhong)，最后再(zai)將(jiang)鋼(gang)中(zhong)(zhong)氧盡(jin)量去(qu)除；殘(can)余氧在鋼(gang)中(zhong)(zhong)是有害(hai)的，而(er)且主要是通過(guo)氧化(hua)物(wu)夾(jia)雜的形式(shi)而(er)表現出來。

   在正確的(de)脫氧條件下，不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)氧含量(liang)應≤0.03％；對(dui)鋼(gang)的(de)純凈度(du)要(yao)求(qiu)高的(de)不銹鋼(gang)，鋼(gang)中(zhong)氧量(liang)越低越好。

三、氮

  氮在(zai)不銹(xiu)鋼中對組(zu)織(zhi)和性(xing)能(neng)的影響已如前(qian)述（見本書(shu)中合金元素對不銹(xiu)鋼組(zu)織(zhi)和性(xing)能(neng)的影響）。