高壓(ya)氫(qing)是指(zhi)其壓(ya)力大(da)于(yu)15MPa的(de)氫(qing)環境。在高壓(ya)氫(qing)中(zhong)，某些(xie)結(jie)構材(cai)料將(jiang)變脆，有可能突然(ran)失效或延(yan)遲斷裂，在工程應用中(zhong)將(jiang)造(zao)成嚴重事故，不(bu)僅造(zao)成設備破(po)壞(huai)并可危及人(ren)員生命，因此這(zhe)類材(cai)料的(de)選擇應十(shi)分慎(shen)重。

1. 在(zai)氫中不銹鋼的性能變化

 在高(gao)壓氫或充氫條(tiao)件，鋼的強度和(he)塑性(xing)將(jiang)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)體不銹鋼具有良好的性能，而馬氏體(ti)不銹鋼、沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)、鐵素(su)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. 在高壓氫(qing)中不銹鋼的選擇

 根據(ju)不銹鋼在高(gao)壓氫(qing)(qing)中(zhong)的(de)(de)(de)性能(neng)變化特點和受(shou)損程(cheng)度，可(ke)(ke)對用于不同條件(jian)下的(de)(de)(de)高(gao)壓氫(qing)(qing)中(zhong)的(de)(de)(de)不銹鋼結構材料進行選(xuan)擇。與高(gao)壓氫(qing)(qing)相關的(de)(de)(de)設備，主要(yao)是氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)輸送(song)和貯存，涉及到實驗(yan)室(shi)用氣輸送(song)系統和火箭發動機燃料貯存和使用系統，其安全性是非常重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)。根據(ju)使用條件(jian)，可(ke)(ke)將在高(gao)壓氫(qing)(qing)中(zhong)應(ying)用的(de)(de)(de)不銹鋼區(qu)分(fen)為結構件(jian)和非結構件(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(gang),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(you)于奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)良(liang)好抗氫(qing)(qing)能力，使其成(cheng)為重要的(de)抗氫(qing)(qing)材料，因其價格高(gao)、強(qiang)度低(di)，常常用(yong)(yong)作輸(shu)送管(guan)道和加氫(qing)(qing)反應器(qi)的(de)襯里(li)材料。可(ke)以(yi)采用(yong)(yong)堆焊，亦(yi)可(ke)采用(yong)(yong)板材襯里(li)。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經(jing)常使(shi)用(yong)的(de)堆焊材料。在采(cai)用(yong)薄(bo)板襯里時，不(bu)要使(shi)結合面粘合太緊密或者(zhe)留出逸(yi)氫孔，通(tong)常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用(yong)較為普遍，可根據實際應(ying)用(yong)的(de)相關(guan)條件進行選擇。