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

一、氫

   氫在不銹鋼中有幾個(gè)和十幾個(gè)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(dāng)氫超過鋼中固溶度時(shí)，鋼在凝固過程中會(huì)有氣泡形成。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起鋼錠上漲或連鑄坯中產(chǎn)生氣泡，較輕時(shí)氫致細(xì)小氣泡會(huì)在熱加工過程中延伸而形成裂紋。此時(shí)進(jìn)行塔形發(fā)紋檢查，常常會(huì)因發(fā)紋不合格而判廢。圖9.4系鋼中氫量對(duì)不銹鋼連鑄坯氣泡的影響。

   即使鋼中僅殘留少量、微細(xì)的發(fā)紋，也會(huì)引起不銹鋼的塑、韌性下降，而鋼的耐疲勞性能降低尤為明顯。這與發(fā)紋在交變應(yīng)力作用下成為了疲勞源有關(guān)。

   為使連鑄板坯不產(chǎn)生氫致氣泡，有的生產(chǎn)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 。

   研究氫在1Cr18Ni9Ti不銹鋼中的分布表明，氫在晶界處的濃度要比晶內(nèi)高3～4cm3／100g。氫在鋼內(nèi)的不均勻分布，使鋼晶界的塑性特征值（δ、φ和Ak）比晶內(nèi)相應(yīng)的特征值低20％～25％。

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

   氫還可引起奧氏體不銹鋼的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。

二、氧

   目前不銹鋼的冶煉與氧密切相關(guān)。氧化期是通過氧的作用把爐料中殘存的和過多的元素（例如碳）去掉；還原和精煉過程則是將前一階段氧化了的有用的金屬元素（例如鐵、鉻等）還原回到鋼中，最后再將鋼中氧盡量去除；殘余氧在鋼中是有害的，而且主要是通過氧化物夾雜的形式而表現(xiàn)出來。

   在正確的脫氧條件下，不銹鋼中的氧含量應(yīng)≤0.03％；對(duì)鋼的純凈度要求高的不銹鋼，鋼中氧量越低越好。

三、氮

  氮在不銹鋼中對(duì)組織和性能的影響已如前述（見本書中合金元素對(duì)不銹鋼組織和性能的影響）。