高壓氫是指其壓力大(da)于15MPa的(de)氫環境(jing)。在(zai)高壓氫中，某些結(jie)構材料(liao)(liao)將變(bian)脆，有可能突然失效(xiao)或延(yan)遲斷裂，在(zai)工(gong)程應(ying)用中將造(zao)成(cheng)嚴重事(shi)故(gu)，不僅造(zao)成(cheng)設備破壞并可危及人員(yuan)生命，因此這類材料(liao)(liao)的(de)選擇應(ying)十分慎(shen)重。
1. 在氫中不銹鋼的性能變化(hua)
在(zai)高壓氫或充氫條(tiao)件(jian)，鋼(gang)的強度和塑性將發生變化(hua)，通常以下述(shu)公(gong)式進行(xing)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(bu)銹鋼具有良好的性能，而馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹(xiu)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. 在高壓氫中不銹鋼(gang)的選擇
根據不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)高(gao)壓(ya)氫(qing)中的(de)(de)(de)性能變化特(te)點和受損(sun)程度，可(ke)對(dui)用(yong)(yong)(yong)于不(bu)同(tong)條(tiao)件下的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)氫(qing)中的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)結構材料進行選(xuan)擇(ze)。與高(gao)壓(ya)氫(qing)相關的(de)(de)(de)設(she)備，主要是(shi)氫(qing)的(de)(de)(de)輸送(song)和貯存(cun)，涉及到實(shi)驗(yan)室用(yong)(yong)(yong)氣輸送(song)系(xi)(xi)統和火箭(jian)發動(dong)機(ji)燃料貯存(cun)和使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)系(xi)(xi)統，其(qi)安全性是(shi)非常重要的(de)(de)(de)。根據使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)條(tiao)件，可(ke)將在(zai)高(gao)壓(ya)氫(qing)中應用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)區分為結構件和非結構件。
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(xiu)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(de)(de)良好(hao)抗(kang)氫能(neng)力，使其(qi)成(cheng)為重(zhong)要的(de)(de)抗(kang)氫材(cai)料，因其(qi)價格(ge)高、強度低，常(chang)常(chang)用作輸送管道和加氫反應器的(de)(de)襯里(li)材(cai)料。可以采用堆(dui)焊(han)，亦可采用板材(cai)襯里(li)。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使用(yong)(yong)的堆焊材料。在采(cai)用(yong)(yong)薄板(ban)襯里(li)時，不要使結合(he)面粘合(he)太緊密或者(zhe)留出逸氫(qing)孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)(ying)用(yong)(yong)較(jiao)為普遍，可根據實際應(ying)(ying)用(yong)(yong)的相關條件進行選(xuan)擇。
