高壓(ya)(ya)氫是指其壓(ya)(ya)力大于15MPa的氫環境。在高壓(ya)(ya)氫中，某些結構(gou)材(cai)料將變脆，有可能突然失效(xiao)或(huo)延遲斷裂(lie)，在工程應用中將造(zao)成(cheng)嚴重(zhong)事故，不僅造(zao)成(cheng)設(she)備(bei)破壞并可危及人員生命(ming)，因(yin)此這類材(cai)料的選擇應十(shi)分慎重(zhong)。
1. 在(zai)氫中(zhong)不銹鋼的(de)性(xing)能變化
在(zai)高壓氫或充(chong)氫條件，鋼的強(qiang)度和塑性將發生變(bian)化(hua)，通常以下述(shu)(shu)公式進行(xing)表(biao)述(shu)(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，一些不銹(xiu)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，而馬氏體不(bu)銹鋼、沉淀硬化不銹鋼(gang)、鐵素體不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(bu)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(bu)銹鋼的選擇
根據不銹鋼在(zai)高(gao)壓(ya)氫(qing)(qing)中的(de)(de)(de)性能變(bian)化特點和受損程(cheng)度，可(ke)對用(yong)于不同條(tiao)件下的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)氫(qing)(qing)中的(de)(de)(de)不銹鋼結構材料進行選擇。與(yu)高(gao)壓(ya)氫(qing)(qing)相關的(de)(de)(de)設備，主要(yao)(yao)是氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)輸送(song)和貯存(cun)，涉及到(dao)實(shi)驗(yan)室(shi)用(yong)氣輸送(song)系統和火箭發動機燃料貯存(cun)和使用(yong)系統，其安全性是非(fei)常重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)。根據使用(yong)條(tiao)件，可(ke)將在(zai)高(gao)壓(ya)氫(qing)(qing)中應用(yong)的(de)(de)(de)不銹鋼區分為結構件和非(fei)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(ti)不銹(xiu)鋼的(de)良好抗氫(qing)能力，使其成為重要的(de)抗氫(qing)材料，因其價格(ge)高、強度低，常常用作輸(shu)送管道和加氫(qing)反應(ying)器的(de)襯里材料。可(ke)(ke)以(yi)采(cai)用堆(dui)焊(han)，亦可(ke)(ke)采(cai)用板(ban)材襯里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使用的堆(dui)焊材料。在采用薄板襯里(li)時，不要使結合(he)面粘合(he)太緊密(mi)或者留出逸(yi)氫孔(kong)，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等(deng)應用較為普(pu)遍，可根據實際(ji)應用的相(xiang)關條件進行選擇(ze)。
