高壓(ya)氫(qing)是指其壓(ya)力(li)大于15MPa的氫(qing)環境(jing)。在高壓(ya)氫(qing)中(zhong)，某些結構材料將(jiang)變(bian)脆，有可能突然失效(xiao)或延遲(chi)斷裂，在工(gong)程應用中(zhong)將(jiang)造(zao)成嚴重(zhong)事(shi)故，不僅造(zao)成設備(bei)破壞并(bing)可危及(ji)人(ren)員生命，因此這(zhe)類材料的選擇應十(shi)分慎(shen)重(zhong)。
1. 在氫中不(bu)銹鋼的(de)性能變化
在高壓氫(qing)或充氫(qing)條件(jian)，鋼的強度(du)和塑性將發生變化(hua)，通常以下(xia)述公式進(jin)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(dian)硬(ying)化不銹(xiu)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(xiu)鋼的(de)選擇(ze)
根據不銹鋼在高(gao)壓(ya)(ya)氫中(zhong)的(de)性(xing)能變(bian)化(hua)特點(dian)和(he)(he)受(shou)損程度，可對用于不同(tong)條(tiao)件(jian)下的(de)高(gao)壓(ya)(ya)氫中(zhong)的(de)不銹鋼結(jie)構材(cai)料進行選擇。與高(gao)壓(ya)(ya)氫相關的(de)設備(bei)，主要(yao)是氫的(de)輸送和(he)(he)貯存，涉(she)及到實驗室用氣輸送系(xi)(xi)統(tong)和(he)(he)火箭(jian)發動機燃料貯存和(he)(he)使用系(xi)(xi)統(tong)，其安全(quan)性(xing)是非(fei)常重要(yao)的(de)。根據使用條(tiao)件(jian)，可將(jiang)在高(gao)壓(ya)(ya)氫中(zhong)應用的(de)不銹鋼區分為結(jie)構件(jian)和(he)(he)非(fei)結(jie)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(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。
由于(yu)奧氏體(ti)不銹鋼的良好抗氫(qing)能力，使其成為重要的抗氫(qing)材料(liao)，因其價格高、強度低，常(chang)常(chang)用(yong)作輸送管道和加氫(qing)反應器的襯里材料(liao)。可(ke)以采用(yong)堆焊，亦可(ke)采用(yong)板(ban)材襯里。0Cr18Ni11Nb和(he)0Cr23Ni3是經常(chang)使用(yong)的堆(dui)焊材(cai)料。在采(cai)用(yong)薄板襯里時(shi)，不要使結合(he)面粘合(he)太緊密或者留出逸氫(qing)孔，通(tong)常(chang)0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應用(yong)較(jiao)為普遍，可(ke)根據實際(ji)應用(yong)的相(xiang)關條(tiao)件進行選(xuan)擇(ze)。
