高(gao)壓氫(qing)是指其壓力大(da)于15MPa的氫(qing)環境。在(zai)(zai)高(gao)壓氫(qing)中，某(mou)些結構(gou)材料(liao)將變脆，有可能突然失效或延遲斷(duan)裂(lie)，在(zai)(zai)工程應用(yong)中將造成嚴(yan)重事故，不僅(jin)造成設備破壞(huai)并可危及人員生命(ming)，因此這類材料(liao)的選擇應十分慎重。

1. 在氫中不銹(xiu)鋼的性(xing)能變化

 在(zai)高壓氫或充氫條件，鋼的(de)強度和塑性將發(fa)生變(bian)化，通常以(yi)下述(shu)公式進(jin)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(ti)不銹鋼具有良好的性能，而馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)、沉淀硬(ying)化不(bu)銹鋼、鐵(tie)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(xiu)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(zai)高壓氫中(zhong)不銹鋼的選擇(ze)

 根據(ju)(ju)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼在高(gao)壓(ya)(ya)氫(qing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)性能(neng)變化特點(dian)和(he)受損程度，可對(dui)用于不(bu)(bu)(bu)同條(tiao)件下的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)氫(qing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼結構(gou)(gou)材(cai)料進行(xing)選擇(ze)。與高(gao)壓(ya)(ya)氫(qing)相關的(de)(de)設備，主(zhu)要是氫(qing)的(de)(de)輸送和(he)貯存，涉及到實驗(yan)室用氣輸送系(xi)統和(he)火箭(jian)發(fa)動機(ji)燃(ran)料貯存和(he)使用系(xi)統，其安全性是非(fei)常重要的(de)(de)。根據(ju)(ju)使用條(tiao)件，可將(jiang)在高(gao)壓(ya)(ya)氫(qing)中(zhong)(zhong)應用的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼區分為結構(gou)(gou)件和(he)非(fei)結構(gou)(gou)件。

 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(bu)銹(xiu)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(yu)奧氏體不銹鋼的(de)良(liang)好抗氫能力(li)，使其(qi)成為重要(yao)的(de)抗氫材料，因(yin)其(qi)價(jia)格高、強度低，常常用作輸送管道和加氫反應器的(de)襯里(li)材料。可以(yi)采用堆焊，亦可采用板(ban)材襯里(li)。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常(chang)使(shi)用(yong)(yong)的堆焊材料。在采用(yong)(yong)薄板襯里時，不要使(shi)結合面粘合太緊密(mi)或者留(liu)出逸(yi)氫(qing)孔(kong)，通常(chang)0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等(deng)應用(yong)(yong)較為普遍，可(ke)根據實際應用(yong)(yong)的相(xiang)關(guan)條件進行選擇。