尽管一般来说碳对钢的性能有所希望的作用，但由于它很容易与M（金属组分，通常为铬或钼）结合生成M23C6而降低母材的力学性能和耐腐蚀性能，因此，在不锈钢中对其含量是有严格限制的。然而，对于奥氏体不锈钢来说，用碳作为合金化元素，由于碳和氮之间会产生对不锈钢性能的最佳协同作用因此而越来越引起冶金工作者的注意，因为碳的加入有助于高间隙合金（HIA）的产生。作为商用300系列的一种替代材料，HIA被定义为是一种加入了诸如N、C、B等间隙合金化元素的铁基合金，N和C在合金中被用来代替镍完成奥氏体化，因为后者的价格近来波动得越来越厉害。N能够使不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能大大提高，而C则可以提高包括耐磨性在内的材料的力学性能。因此，HIA被业界认为是一种价格合理的能满足结构材料高质量要求的新型材料。
韩国材料科学院近来开发了以Fe-18Cr-10Mn为基本化学成分的无镍奥氏体HIA系列钢，它们的化学成分见下表：
|
系列 |
合金 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Mo |
N |
C+N |
|
N |
0.33N |
0.03 |
0.03 |
9.74 |
17.96 |
- |
- |
0.33 |
0.36 |
|
0.39N |
0.02 |
0.24 |
9.73 |
17.83 |
0.08 |
0.02 |
0.39 |
0.41 |
|
|
0.44N |
0.03 |
0.24 |
9,70 |
18.06 |
- |
0.00 |
0.44 |
0.47 |
|
|
C+N |
0.42N0.15C |
0.15 |
0.25 |
10.19 |
18.02 |
0.003 |
0.01 |
0.42 |
0.57 |
|
0.35N0.24C |
0.24 |
0.23 |
9.51 |
18.06 |
0.001 |
0.01 |
0.35 |
0.59 |
|
|
0.38N0.38C |
0.38 |
0.22 |
9,66 |
18.12 |
0.005 |
0.01 |
0.38 |
0.76 |
|
|
304SS |
304SS |
0.04 |
0.6 |
1 |
18.4 |
8.2 |
- |
- |
0.04 |
用电化学腐蚀法对上述材料进行试验，结果表明，用碳进行合金化有助于提高含氮不锈钢的耐腐蚀性能，并能提高材料钝化膜的稳定性。（余冶）
