高(gao)壓氫(qing)(qing)是指其壓力(li)大(da)于(yu)15MPa的氫(qing)(qing)環境。在高(gao)壓氫(qing)(qing)中(zhong)，某些(xie)結構材(cai)料(liao)將變(bian)脆，有可能(neng)突然(ran)失效或(huo)延遲(chi)斷裂，在工(gong)程應(ying)(ying)用中(zhong)將造成嚴重事故，不僅造成設備破壞并可危及(ji)人(ren)員生命，因此這類材(cai)料(liao)的選擇應(ying)(ying)十分(fen)慎重。

1. 在氫中不銹鋼的性能變化(hua)

 在高(gao)壓氫或(huo)充氫條件(jian)，鋼(gang)的強度(du)和塑性將(jiang)發(fa)生變(bian)化，通常以下述(shu)公式進行表述(shu)。

 性能降低率 = （在 He 中性能 - 在 H₂ 中性能）/ 在 He 中性能

  在高壓氫中，一些不(bu)銹鋼的性能變化結果見表3-2、表3-3和圖3-2.

 上述的試驗結果表明，在高壓氫中奧氏體不銹鋼具有良好的性能，而馬氏體不銹鋼、沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼、鐵素體不銹(xiu)鋼不具備使用價值。

  奧氏體不銹鋼形變處理既可以提高強度又可增加抗氫能力，經高能快速錘鍛的（1090~1200K) 304L不銹鋼的屈服強度可由200MPa提高到520MPa,其抗氫能力顯著提高，由抗氫能力較差轉變成可用，00Cr18Ni10和0Cr21Ni6Mn9N鋼經高能快速錘鍛造后的抗氫性能改善效果見圖3-3。

2. 在高壓氫中不銹鋼的選擇

 根據不(bu)銹鋼在(zai)高壓氫(qing)(qing)(qing)中(zhong)的(de)(de)性能變化特點(dian)和受損程度，可對用于(yu)不(bu)同條件(jian)(jian)下的(de)(de)高壓氫(qing)(qing)(qing)中(zhong)的(de)(de)不(bu)銹鋼結構(gou)材料(liao)進行選擇。與高壓氫(qing)(qing)(qing)相關的(de)(de)設備，主(zhu)要是氫(qing)(qing)(qing)的(de)(de)輸(shu)送和貯(zhu)存(cun)(cun)，涉及到(dao)實驗(yan)室用氣(qi)輸(shu)送系統和火箭(jian)發(fa)動機燃料(liao)貯(zhu)存(cun)(cun)和使用系統，其安全(quan)性是非常重要的(de)(de)。根據使用條件(jian)(jian)，可將在(zai)高壓氫(qing)(qing)(qing)中(zhong)應用的(de)(de)不(bu)銹鋼區(qu)分為結構(gou)件(jian)(jian)和非結構(gou)件(jian)(jian)。

 作為在高壓氫中應用的不銹鋼結構件，主要應選擇304不銹鋼,304L不銹鋼，最安全的材料是316不銹鋼。對于在氫中應用的材料應具有高的純潔度，理想的冶煉工藝是真空冶煉和真空自耗的雙真空工藝。當遇到要求屈服強度大于200~250MPa的使用條件，通常的18-8型奧氏體不銹鋼不能滿足要求，可采用形變熱處理使奧氏體不銹鋼的強度提高或者選用Cr-Ni-Mn-N高強奧氏體不銹鋼。

 由于奧氏體不(bu)銹鋼的(de)(de)良好抗氫(qing)能力，使其成為重要的(de)(de)抗氫(qing)材(cai)料，因(yin)其價格高、強度低，常常用(yong)作(zuo)輸送管(guan)道和加氫(qing)反應器的(de)(de)襯里材(cai)料。可以采(cai)用(yong)堆焊，亦可采(cai)用(yong)板材(cai)襯里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使(shi)(shi)用的堆焊材料。在采用薄板(ban)襯里時，不要使(shi)(shi)結合面粘合太緊密(mi)或者留出逸氫孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用較為普遍，可(ke)根據實(shi)際應(ying)用的相關條件進行選擇。