高壓氫是指其(qi)壓力大(da)于15MPa的氫環(huan)境。在(zai)高壓氫中，某些(xie)結(jie)構(gou)材(cai)料將變脆(cui)，有可能突(tu)然(ran)失(shi)效或延遲斷裂，在(zai)工程應用中將造成嚴重事故(gu)，不僅造成設備破壞并可危及人員生命，因此這類材(cai)料的選(xuan)擇應十分(fen)慎重。

1. 在氫(qing)中(zhong)不(bu)銹鋼的性能變化

 在高壓氫或充氫條件，鋼的強度(du)和(he)塑性(xing)將發(fa)生變化，通常(chang)以下述公式(shi)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鋼具有良好的性能，而馬氏(shi)體不銹鋼、沉(chen)淀(dian)硬化不銹鋼、鐵素體不銹鋼(gang)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(gang)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(qing)中不銹鋼的選擇(ze)

 根據(ju)不(bu)(bu)銹鋼在(zai)高(gao)壓氫(qing)中(zhong)的(de)(de)性能變化特點和(he)受損程度，可(ke)對用(yong)于(yu)不(bu)(bu)同條(tiao)件(jian)下的(de)(de)高(gao)壓氫(qing)中(zhong)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼結構(gou)材料進行選(xuan)擇。與高(gao)壓氫(qing)相(xiang)關的(de)(de)設備，主要是氫(qing)的(de)(de)輸(shu)送和(he)貯存(cun)，涉(she)及到實驗(yan)室用(yong)氣輸(shu)送系統和(he)火箭(jian)發動機燃(ran)料貯存(cun)和(he)使用(yong)系統，其安全(quan)性是非(fei)常重(zhong)要的(de)(de)。根據(ju)使用(yong)條(tiao)件(jian)，可(ke)將在(zai)高(gao)壓氫(qing)中(zhong)應用(yong)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼區分(fen)為(wei)結構(gou)件(jian)和(he)非(fei)結構(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(gang)的(de)良好(hao)抗氫(qing)(qing)能力，使其成為重要(yao)的(de)抗氫(qing)(qing)材(cai)料，因其價(jia)格(ge)高(gao)、強度低，常(chang)常(chang)用作輸送管道和(he)加氫(qing)(qing)反應器的(de)襯里材(cai)料。可(ke)(ke)以采(cai)用堆焊，亦可(ke)(ke)采(cai)用板材(cai)襯里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是(shi)經常(chang)使用(yong)(yong)的(de)堆焊材料。在采用(yong)(yong)薄板襯里(li)時(shi)，不要(yao)使結(jie)合面粘合太(tai)緊密或者(zhe)留出逸(yi)氫孔，通常(chang)0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用(yong)(yong)較為普遍，可(ke)根據實際應(ying)用(yong)(yong)的(de)相關(guan)條(tiao)件(jian)進行(xing)選擇。