鎳（niè）在不鏽鋼水管中的主要作用在於它改變了鋼的晶體結構。在不鏽鋼中（zhōng）增加鎳的一個主要原因就是形成（chéng）奧氏體晶體結（jié）構（gòu），從而改善諸如可塑性、可（kě）焊接性和韌性（xìng）等不（bú）鏽（xiù）鋼的屬性，所（suǒ）以鎳被稱為奧（ào）氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結構稱為鐵氧（yǎng）體，呈體心立方(BCC)結（jié）構，加入（rù）鎳，促使（shǐ）晶體結構從體心立方(BCC)結（jié）構轉變為麵心立方(FCC)結構，這種結（jié）構被稱（chēng）為奧氏體。然而，鎳並不是唯一具有此種性質的元素。常見（jiàn）的奧氏（shì）體形成元素有：鎳、碳、氮、錳（měng）、銅。這些元素在形成奧（ào）氏體方麵的相對重要性對於預測不鏽鋼的晶體結構具有重要意義。
       目前，人（rén）們已經研究（jiū）出很多公式來表（biǎo）述奧氏體形成元（yuán）素的相對重要（yào）性，著名的是下麵的公式：奧氏體形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
       從這個等式可以看出（chū）：碳是一種較強的奧氏（shì）體形成元素，其形成奧（ào）氏體的能力是鎳的30倍，但是它不能被添加到耐腐蝕的不鏽鋼中，因為在焊接後它會（huì）造成敏（mǐn）化腐蝕和隨後的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是（shì）鎳的30倍，但是它是（shì）氣體，想要不造成多孔性的問題，隻能在不鏽鋼中添加數量有限（xiàn）的氮。添加錳和銅會造成（chéng）煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。從鎳等式（shì）中可以（yǐ）看出，添加錳對於形成奧氏體並不非常有效（xiào），但是添加錳可以使更多的氮溶解到不鏽鋼中，而氮（dàn）正（zhèng）是一種非常強的奧氏體形成元素。在200係列的不鏽鋼中，正是用足夠的錳和氮來代替鎳形成100%的奧氏體結構，鎳的含量越低，所（suǒ）需要加入的錳和氮數量就越高。例如在201型（xíng）不鏽鋼中，隻含（hán）有（yǒu）4.5%的鎳，同時含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當於7.5%的鎳，所以同（tóng）樣可以形成（chéng）100%奧氏體結構。這也是200係列不鏽鋼的形成原理。在（zài）有些不符合標準的200係（xì）列不鏽鋼中，由於不能加入（rù）足夠數量的錳和氮，為（wéi）了（le）形成100%的奧氏體結構，人為的減（jiǎn）少了鉻的加入量，這必然導致了不鏽鋼抗腐（fǔ）蝕能力的下降。