高壓(ya)氫(qing)是指其壓(ya)力大于15MPa的(de)(de)氫(qing)環境。在高壓(ya)氫(qing)中(zhong)，某些(xie)結構材料將(jiang)變脆，有可能突然失效(xiao)或(huo)延遲斷裂，在工(gong)程應用中(zhong)將(jiang)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重事故，不僅造(zao)成(cheng)設備破壞(huai)并(bing)可危及人員(yuan)生(sheng)命，因(yin)此(ci)這(zhe)類(lei)材料的(de)(de)選擇應十(shi)分(fen)慎重。

1. 在氫中不銹鋼(gang)的性能變化

 在高(gao)壓氫或充(chong)氫條件(jian)，鋼(gang)的(de)強度和塑(su)性將發生變化，通常以(yi)下述(shu)公(gong)式進行表述(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(ao)氏體不銹鋼具有良好的性能，而馬(ma)氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼、鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)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. 在高壓氫中(zhong)不(bu)銹鋼的(de)選(xuan)擇

 根據(ju)不(bu)(bu)銹鋼在高壓氫(qing)中(zhong)的(de)(de)性(xing)能(neng)變化特點和(he)受損程度(du)，可(ke)對用于不(bu)(bu)同(tong)條件(jian)下的(de)(de)高壓氫(qing)中(zhong)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼結構(gou)材料進行選擇。與高壓氫(qing)相關(guan)的(de)(de)設備，主要是氫(qing)的(de)(de)輸送和(he)貯(zhu)存，涉及(ji)到實驗室用氣輸送系統(tong)和(he)火箭(jian)發動機(ji)燃料貯(zhu)存和(he)使用系統(tong)，其(qi)安全性(xing)是非常重(zhong)要的(de)(de)。根據(ju)使用條件(jian)，可(ke)將在高壓氫(qing)中(zhong)應用的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼區(qu)分(fen)為結構(gou)件(jian)和(he)非結構(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(gang)。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良好(hao)抗(kang)氫(qing)能力，使(shi)其(qi)成為重(zhong)要的抗(kang)氫(qing)材(cai)(cai)料，因其(qi)價格(ge)高、強度(du)低，常(chang)常(chang)用(yong)作(zuo)輸送(song)管道(dao)和加氫(qing)反(fan)應器的襯里材(cai)(cai)料。可以采用(yong)堆(dui)焊，亦可采用(yong)板(ban)材(cai)(cai)襯里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使(shi)用(yong)的(de)堆焊材料。在采用(yong)薄板襯里時，不要使(shi)結合(he)面粘合(he)太緊密或者留出逸氫孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用(yong)較為(wei)普遍，可根據實際應(ying)用(yong)的(de)相關條件進行選擇。