高壓(ya)氫是指其壓(ya)力大于15MPa的(de)氫環(huan)境。在(zai)高壓(ya)氫中，某些(xie)結構材料將變脆，有可(ke)(ke)能(neng)突然(ran)失效或延遲斷(duan)裂，在(zai)工程應用(yong)中將造成嚴重(zhong)事故，不(bu)僅造成設備破壞并可(ke)(ke)危(wei)及人員生命，因此(ci)這(zhe)類材料的(de)選(xuan)擇應十分慎(shen)重(zhong)。
1. 在氫中不銹(xiu)鋼的性能變化
在高壓氫或充氫條(tiao)件，鋼的強(qiang)度和塑(su)性(xing)將發生變化，通常以下(xia)述公(gong)式進行表述。
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(bu)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(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼具有良好的性能，而馬氏體不銹鋼、沉淀(dian)硬化不銹鋼、鐵素體不(bu)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(zhong)不銹鋼(gang)的選(xuan)擇
根據(ju)(ju)不(bu)銹鋼(gang)在(zai)高壓(ya)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)中的(de)(de)性能變化特(te)點和受損程度，可對用(yong)(yong)于不(bu)同條件(jian)(jian)下的(de)(de)高壓(ya)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)中的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)結(jie)構(gou)材料(liao)進行(xing)選擇(ze)。與高壓(ya)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)相關的(de)(de)設備，主(zhu)要是(shi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)輸送和貯存(cun)，涉(she)及到(dao)實(shi)驗(yan)室用(yong)(yong)氣輸送系統(tong)(tong)和火箭(jian)發動機(ji)燃料(liao)貯存(cun)和使(shi)用(yong)(yong)系統(tong)(tong)，其安全性是(shi)非(fei)常重要的(de)(de)。根據(ju)(ju)使(shi)用(yong)(yong)條件(jian)(jian)，可將在(zai)高壓(ya)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)中應用(yong)(yong)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)區分為結(jie)構(gou)件(jian)(jian)和非(fei)結(jie)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(xiu)鋼,304L不銹鋼，最安全的材料是316不(bu)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(you)于奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)良好抗(kang)氫(qing)能力(li)，使其成為(wei)重要的(de)(de)抗(kang)氫(qing)材(cai)料(liao)，因其價格高(gao)、強(qiang)度低，常常用(yong)作輸送(song)管道(dao)和加氫(qing)反應器的(de)(de)襯里材(cai)料(liao)。可以采(cai)用(yong)堆焊，亦可采(cai)用(yong)板(ban)材(cai)襯里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使(shi)用的堆焊材料。在采用薄板襯里時(shi)，不(bu)要(yao)使(shi)結合面粘合太緊密或者留出逸(yi)氫(qing)孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用較(jiao)為(wei)普遍(bian)，可根據實(shi)際應(ying)用的相關條件進行選擇(ze)。
