将不锈钢锻件置于能不断产生活性氮原子或离子的气体、液体介质中，在无相变和稳定的铁素体珠光体状态的温度下保温一定时间，使氮渗入不锈钢锻件表面而形成渗氮层，这种工艺过程称为渗氮。
不锈钢锻件的渗氮层性能具有下列特点：
1.具有高的表面硬度，渗氮钢渗氮后表面硬度可达900-1200HV，所以，渗氮表面具有较高的耐磨性能。
2.渗氮层具有较好的红硬性。当使用温度高于200℃时，渗碳表面的硬度和耐磨性明显下降，而渗氮层的使用温度高达550℃，其表面硬度和耐磨性没有明显变化。
3.渗氮层具有较高的抗胶合能力，这对于低速重载的不锈钢锻件也是很有益的一种特性。
4.渗氮层中形成的表层最大残余压应力明显高于一般渗碳层。更重要的是渗氮层降低了缺口敏感性，使缺口试样的疲劳强度接近于光滑试样。
5.渗氮层的化合物层具有高的化学稳定性，从而具有比渗碳层更高的耐蚀性。
由于渗氮层具有上述特性，加上渗氮过程环形锻件变形比渗碳要小的多。因此，在不锈钢锻件上特别是一些容易变形而又不能采用磨削工艺的环形锻件。近年来，由于渗氮工艺和渗氮钢材的发展，环形锻件渗氮后的承载能力越来越高，应用范围也逐渐扩大。
但是，渗氮处理由于渗层浅，表面脆性又较高，在重载大曲率半径的环形锻件上无法满足高的接触应力，承载能力受到限制，无法替代深层渗碳。
