高(gao)(gao)壓氫(qing)是指其(qi)壓力大于(yu)15MPa的(de)氫(qing)環境。在高(gao)(gao)壓氫(qing)中(zhong)，某些結構(gou)材料將變脆，有可能(neng)突(tu)然失效或延遲(chi)斷裂(lie)，在工程(cheng)應(ying)用(yong)中(zhong)將造成嚴重事故(gu)，不(bu)僅造成設備破壞并(bing)可危及人(ren)員生命，因此這類材料的(de)選擇(ze)應(ying)十分慎重。

1. 在氫中不(bu)銹鋼的性能變化(hua)

 在高壓氫或(huo)充氫條件(jian)，鋼的強度和塑性將發生(sheng)變化，通(tong)常以下(xia)述公(gong)式(shi)進行(xing)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銹鋼(gang)具有良好的性能，而馬(ma)氏體(ti)不銹鋼、沉淀硬(ying)化不(bu)銹鋼、鐵素(su)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. 在高壓氫中不銹鋼的選擇

 根據不銹(xiu)鋼在高壓(ya)氫中(zhong)的(de)性能變化特點和(he)受損程度，可(ke)對用(yong)(yong)于(yu)不同條件(jian)下的(de)高壓(ya)氫中(zhong)的(de)不銹(xiu)鋼結(jie)構材(cai)料(liao)進(jin)行選擇。與高壓(ya)氫相關的(de)設備，主要是氫的(de)輸送和(he)貯存，涉(she)及到(dao)實驗室用(yong)(yong)氣(qi)輸送系統和(he)火箭(jian)發動機(ji)燃料(liao)貯存和(he)使用(yong)(yong)系統，其安全性是非常重要的(de)。根據使用(yong)(yong)條件(jian)，可(ke)將在高壓(ya)氫中(zhong)應用(yong)(yong)的(de)不銹(xiu)鋼區分為結(jie)構件(jian)和(he)非結(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(xiu)鋼的良好抗(kang)氫能力，使其成為重要的抗(kang)氫材(cai)料(liao)，因其價格(ge)高(gao)、強(qiang)度低，常(chang)常(chang)用作輸送管道和加(jia)氫反應器的襯(chen)里材(cai)料(liao)。可以采(cai)用堆焊，亦(yi)可采(cai)用板材(cai)襯(chen)里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常(chang)使(shi)用的堆焊材料(liao)。在采用薄板襯里時(shi)，不(bu)要使(shi)結合面(mian)粘合太緊密或者留出(chu)逸(yi)氫(qing)孔，通(tong)常(chang)0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應用較為普遍，可根據(ju)實際應用的相關條件進行選(xuan)擇。