高壓(ya)(ya)氫是指其壓(ya)(ya)力大于15MPa的(de)氫環境。在(zai)高壓(ya)(ya)氫中，某些(xie)結構材(cai)料將變脆，有可(ke)能突然失效或延遲斷裂，在(zai)工程(cheng)應(ying)用中將造(zao)成(cheng)嚴重事故，不僅造(zao)成(cheng)設(she)備(bei)破(po)壞并(bing)可(ke)危(wei)及人員生命(ming)，因(yin)此這(zhe)類材(cai)料的(de)選擇應(ying)十分慎重。

1. 在氫中不銹鋼的性能變化

 在高壓(ya)氫或充氫條件，鋼的強度和塑性將發生(sheng)變化，通常以下述公式進(jin)行表述。

 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(shi)體不(bu)銹鋼具有良好的性能，而馬氏體不銹鋼、沉淀硬(ying)化不銹鋼、鐵(tie)素體不(bu)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(gao)壓氫中不銹鋼(gang)的選擇

 根(gen)(gen)據不(bu)(bu)銹鋼在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)氫(qing)中的(de)性能變(bian)化特點和(he)(he)受(shou)損程(cheng)度(du)，可(ke)對用(yong)于不(bu)(bu)同(tong)條(tiao)件下的(de)高(gao)壓(ya)氫(qing)中的(de)不(bu)(bu)銹鋼結(jie)構(gou)材料(liao)進行選(xuan)擇。與高(gao)壓(ya)氫(qing)相關(guan)的(de)設備，主要(yao)是氫(qing)的(de)輸送(song)和(he)(he)貯(zhu)存(cun)，涉及到實驗室用(yong)氣輸送(song)系統(tong)和(he)(he)火箭發動機燃料(liao)貯(zhu)存(cun)和(he)(he)使用(yong)系統(tong)，其(qi)安全性是非常重要(yao)的(de)。根(gen)(gen)據使用(yong)條(tiao)件，可(ke)將(jiang)在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)氫(qing)中應用(yong)的(de)不(bu)(bu)銹鋼區分為結(jie)構(gou)件和(he)(he)非結(jie)構(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(ti)不銹鋼的良好抗氫能力，使其成為重要(yao)的抗氫材(cai)料(liao)，因其價格高、強度低，常常用作輸送管道和加氫反應器的襯里(li)材(cai)料(liao)。可以采(cai)用堆焊，亦(yi)可采(cai)用板材(cai)襯里(li)。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使用的(de)堆焊材(cai)料。在采(cai)用薄(bo)板襯里(li)時，不要使結合面粘合太緊密或者留(liu)出(chu)逸氫孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應用較為普遍，可(ke)根據(ju)實際應用的(de)相關(guan)條件進行(xing)選(xuan)擇。