高(gao)壓氫(qing)是(shi)指其(qi)壓力大于15MPa的氫(qing)環境。在高(gao)壓氫(qing)中，某(mou)些(xie)結構材料將變脆，有可能突然失效或延遲斷裂，在工(gong)程應(ying)用中將造成嚴重事故，不僅造成設(she)備破壞并(bing)可危及人員生(sheng)命，因此這類材料的選擇應(ying)十分慎重。

1. 在氫(qing)中不銹鋼的性能(neng)變化

 在高壓氫(qing)或充氫(qing)條(tiao)件，鋼的強(qiang)度和塑性將發生(sheng)變(bian)化，通常以下述(shu)公式進(jin)行(xing)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，一些不銹鋼(gang)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(xiu)鋼具有良好的性能，而馬氏體不銹鋼、沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)、鐵素(su)體不銹鋼不具備使用價值。

  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(zhong)不銹鋼的選擇

 根據不銹鋼(gang)(gang)在高壓(ya)氫中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)性(xing)(xing)能變(bian)化特(te)點(dian)和(he)(he)受損(sun)程度(du)，可對(dui)用(yong)于不同條件(jian)下的(de)(de)高壓(ya)氫中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)結(jie)構材料(liao)進(jin)行選擇。與(yu)高壓(ya)氫相關的(de)(de)設備(bei)，主要是(shi)氫的(de)(de)輸送(song)和(he)(he)貯(zhu)存，涉及到實驗(yan)室用(yong)氣(qi)輸送(song)系統(tong)和(he)(he)火箭發動機燃料(liao)貯(zhu)存和(he)(he)使(shi)用(yong)系統(tong)，其安全性(xing)(xing)是(shi)非常(chang)重要的(de)(de)。根據使(shi)用(yong)條件(jian)，可將(jiang)在高壓(ya)氫中(zhong)(zhong)(zhong)應用(yong)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)區分為結(jie)構件(jian)和(he)(he)非結(jie)構件(jian)。

 作為在高壓氫中應用的不銹鋼結構件，主要應選擇304不(bu)銹鋼,304L不銹鋼，最安全的材料是316不銹鋼(gang)。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(shi)體不銹鋼(gang)的(de)良(liang)好抗氫能力，使其(qi)成為重要的(de)抗氫材(cai)料(liao)(liao)，因其(qi)價格高、強度低(di)，常(chang)常(chang)用作輸(shu)送管道和加氫反應器的(de)襯(chen)里(li)材(cai)料(liao)(liao)。可以采用堆(dui)焊，亦可采用板材(cai)襯(chen)里(li)。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經(jing)常使用的(de)堆(dui)焊材(cai)料。在(zai)采用薄(bo)板襯(chen)里(li)時，不要使結合面粘(zhan)合太緊密或(huo)者留出逸(yi)氫(qing)孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用較(jiao)為(wei)普遍，可根(gen)據(ju)實(shi)際應(ying)用的(de)相關條件進行選(xuan)擇。