高壓氫是(shi)指其壓力(li)大于15MPa的氫環境。在高壓氫中，某些結(jie)構材料將(jiang)變脆，有可能突然失效或延遲斷(duan)裂，在工程應(ying)(ying)用中將(jiang)造(zao)成(cheng)嚴重(zhong)事(shi)故，不僅造(zao)成(cheng)設備破壞并可危及人員生命，因(yin)此這類材料的選擇應(ying)(ying)十分慎重(zhong)。
1. 在氫中不銹鋼的(de)性能(neng)變化
在高壓氫(qing)或(huo)充氫(qing)條件，鋼(gang)的強度和(he)塑性(xing)將發生變(bian)化(hua)，通(tong)常以下(xia)述(shu)公(gong)式(shi)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(xiu)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(xiu)鋼(gang)具有良好的性能，而馬氏體不銹(xiu)鋼、沉淀硬(ying)化不銹鋼、鐵素體不(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(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)高壓氫中不銹鋼的選(xuan)擇(ze)
根(gen)據(ju)不銹鋼(gang)在(zai)(zai)高壓氫中(zhong)的(de)(de)性能變化特點和(he)受損程度(du)，可(ke)(ke)對用(yong)于不同條件(jian)下的(de)(de)高壓氫中(zhong)的(de)(de)不銹鋼(gang)結(jie)構(gou)材料進(jin)行選擇。與高壓氫相(xiang)關的(de)(de)設備，主要是氫的(de)(de)輸(shu)送和(he)貯(zhu)(zhu)存，涉及(ji)到實驗室用(yong)氣輸(shu)送系統和(he)火箭發動機燃料貯(zhu)(zhu)存和(he)使(shi)用(yong)系統，其安(an)全性是非常重(zhong)要的(de)(de)。根(gen)據(ju)使(shi)用(yong)條件(jian)，可(ke)(ke)將在(zai)(zai)高壓氫中(zhong)應用(yong)的(de)(de)不銹鋼(gang)區分為結(jie)構(gou)件(jian)和(he)非結(jie)構(gou)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。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。
由于奧氏體不銹鋼的良(liang)好(hao)抗氫(qing)能力，使其成為重要的抗氫(qing)材料，因其價格高、強度低，常常用(yong)作輸送管道(dao)和加氫(qing)反應器(qi)的襯里材料。可(ke)以(yi)采用(yong)堆焊，亦可(ke)采用(yong)板材襯里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常(chang)使用(yong)(yong)的堆焊材料。在采(cai)用(yong)(yong)薄板襯(chen)里時，不(bu)要使結合面粘(zhan)合太緊密(mi)或者留出逸氫孔，通常(chang)0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應用(yong)(yong)較為普遍，可(ke)根據實際應用(yong)(yong)的相關條件進行(xing)選擇。
