含氮18Mn-4Cr-0.4C无磁钢的碳氮化合物是影响钢材生产质量的主要因素之一。分析含氮量为0.1％和0.03％的18Mn-4Cr-0.4C无磁钢的生产缺陷发现，18Mn-4Cr-0.4C-0.1N无磁钢的缺陷以穿透性裂纹为主，分布在钢坯的边缘。18Mn-4Cr-0.4C-0.03N无磁钢的缺陷以表面上的点蚀坑为主，同时在钢坯的周围也存在着裂纹。两种无磁钢缺陷周围的晶界上均有明显的碳氮化合物析出，此外在含氮钢冶炼过程中氮的浓度起伏，易在高氮区形成氮气泡，造成表面的点蚀缺陷。采用金相、X射线衍射、电子探针显微分析方法，研究18Mn-4Cr-0.4C-0.1N和18Mn-4Cr-0.4C-0.03N无磁钢在800～950℃区间等温时效过程中含氮碳化物的析出行为，建立了含氮碳化物的等温析出-溶解动力学曲线。结果表明：碳氮化合物析出相在奥氏体晶界析出。随着等温时间增加，析出数量增多，发生由粒状向链状的聚集，等温时间进一步延长，析出相均发生分解，回溶到奥氏体中。800～950℃温度区间内等温8.3～120min，18Mn-4Cr-0.4C-0.1N无磁钢的析出相为含氮碳化合物M₂₃（C，N）₆和M₇（C，N）₃相，而18Mn-4Cr-0.4C-0.03N无磁钢的析出相只有M₇（C，N）₃相。在析出过程中，钢的基体显微硬度随碳氮化合物的析出而降低，表明在等温过程中C、N原子的析出导致基体硬度的降低，碳氮化合物的分解回溶使得基体硬度恢复。两种不同含氮量无磁钢的碳氮化合物等温析出和溶解的临界温度同为900℃左右。氮含量从0.1％减少到0.03％使得析出相的孕育期从10min减少到8.3min，析出物溶解的临界时间也从90min缩短到80min，同时控制析出的临界冷却速度从25℃／min增加到30℃／min。氮使碳化物沉淀析出的时效时间变得更长，同时氮的复合合金化也增加了析出碳氮化合物的稳定性。