由于含氮钢常常出现时效硬化，氮在钢中容易出现偏析和气孔，甚至造成钢铸件报废，而且氮增加了铁素体钢的脆性，因此在过去很长一段时间，人们对氮的认识都是负面的。对氮在钢中的有益影响的认识，开始于20世纪初。1912年Andrew首先发现了氮对力学性能的影响以及氮的奥氏体化能力。1926年Adcodk研究证明氮的加入能够提高含铬钢的强度。之后，Uhlig首先提出氮除了提高强度以外还能提高钢的耐腐蚀性能。第二次世界大战期间由于镍供应严重不足，德国人首先研制出以锰、氮代替部分镍的不锈钢。20世纪50年代，随着对含氮合金潜在特性认识的深入和含氮钢制备技术的发展，尤其氩氧脱碳法（argon-oxygen decarburization,AOD)的出现，含氮不锈钢在美国变得很流行，开发了含氮的高锰系列奥氏体不锈钢，即AISI 200系列不锈钢，其典型成分为18Cr-5Ni-8Mn-0.15N,具有明显优于304不锈钢的强度和耐腐蚀性能。同时，氮在不锈钢中作用的研究也不断深入。60年代之后，氮作为合金元素在AISI 300 系列奥氏体不锈钢和双相不锈钢中得到广泛应用，逐渐形成许多含氮的不锈钢品种系列。
然而，上述含氮不锈钢均未达到“高氮钢”的氮含量要求。高氮不锈钢研究开始于20世纪60年代初期，研究人员在实验室内采用加压感应炉实验了多种氮含量的高氮奥氏体钢。基于加压下氮在合金中的溶解行为研究，Bezobrazov等、Chipman和Corriganl14建立了氮在合金中的溶解度模型，有力推进了高氮不锈钢的研发。到60年代后期，氮对力学性能和耐腐蚀性能的影响机理逐步得到了丰富和完善。在1976年美国腐蚀工程师协会（NationalAssociation of Corrosion Engineers,NACE)国际会议上，Osozawa和Okada提出了NH3/NH1形成理论。然而，受当时高氮钢冶炼技术的限制，氮含量均低于0.6%,高氮钢并没有得到广泛应用。
从1988年召开第一届高氮钢国际会议后，相继在联邦德国、日本、比利时和中国等召开了12届，各国的科研人员就高氮钢的研究与开发等议题进行了深入的交流与探讨。高氮钢国际会议的连续召开极大地推动了世界高氮钢的发展，也进一步加深了人们对氮在钢中作用机理的认识。
到20世纪80~90年代，高氮钢的制备技术，特别是加压冶炼设备取得了长足的发展，研发出加压等离子电弧熔炼、加压钢包氮气吹洗法、加压感应熔炼等技术。1980年以来，德国Krupp和VSG(Vereinigte Schmiedewerke GmbH)公司相继建成了用于工业化生产高氮钢的16t和20t 加压电渣炉，其压力可达4.2MPa,主要通过添加Si3N4等氮化合金来完成增氮任务。利用该技术，德国VSG公司分别于1975年、1981年和1996年成功研制出大型火力发电机护环用钢P900（18Cr-18Mn-0.6N)、P900-N(18Cr-18Mn-0.9N)和P2000(16Cr-14Mn-3Mo-0.9N)。目前护环用高氮钢已在发达国家得到广泛应用。南非 Columbus Joint Venture（CJV)公司商业化生产了19Cr-10Mn-1Ni-0.5N,此钢种在强度、韧性、延展性、加工硬化能力以及耐腐蚀性能方面表现优异。后来，瑞士的Nitrofer AG(NAG)公司改进了19Cr-10Mn-1Ni-0.5Mo-0.5N,研制了一种加工硬化能力极高，并具有较高的硬度、良好的韧性和优异耐腐蚀性能的高氮钢。
随着人们对氮在不锈钢中作用机制认识的不断深入,基于以氮代碳的合金设计理念，开发出一系列性能优异的高氮不锈轴承钢及耐蚀塑料模具钢。德国VSG 公司采用加压电渣重熔和精密锻造技术开发出高氮不锈轴承钢 Cronidur 30（15Cr-1Mo-0.3C-0.4N)，具备强度和硬度高、韧性好、耐腐蚀性能优异和回火稳定性强等特点，其性能明显优于目前航空航天领域的商用轴承钢（M50和M50NiL等），已应用于航天飞机燃料泵轴承、遥感卫星控制力矩陀螺高速转子轴承、飞机涡轮发动机主轴承、起落架滚珠丝杠、直升机旋转斜盘轴承等部件。奥地利Böhler公司利用加压电渣重熔工艺，开发了性能优异的含氮M303(0.1%N)、M333(0.1%N)和M340(0.2%N)耐蚀塑料模具钢,其纯净度更高，组织更均匀细小，同时具有极佳的抛光和耐腐蚀性能、良好的韧性、加工性能以及尺寸稳定性，满足了高端耐蚀镜面塑料模具市场需求。
日本国家材料研究所于1997年开始进行日本超级钢开发计划（STX21)中的“耐海水腐蚀不锈钢的开发”工作，利用复合电极的加压电渣炉在4MPa下开发出节省资源型高性能耐海水腐蚀高氮不锈钢 23Cr-4Ni-2Mo-1N。该钢种具有极其优异的耐蚀性，抗拉强度达到1200MPa以上，延伸率与SUS 304不锈钢相当，并且在－196~500℃范围内具有同样的特性。
