高(gao)壓氫是指其壓力大于15MPa的氫環境。在高(gao)壓氫中(zhong)，某些結構材(cai)料將(jiang)(jiang)變脆，有可能突(tu)然失效或延遲(chi)斷裂，在工(gong)程應用中(zhong)將(jiang)(jiang)造(zao)成嚴重事故，不僅造(zao)成設備(bei)破壞并可危及人員(yuan)生(sheng)命，因此(ci)這類(lei)材(cai)料的選擇應十分(fen)慎重。

1. 在氫中不銹(xiu)鋼的性能變(bian)化(hua)

 在(zai)高(gao)壓氫或充氫條件，鋼的強度和塑性將(jiang)發生變化，通(tong)常以下(xia)述公式(shi)進行表(biao)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(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，在高壓氫中奧氏體(ti)不銹鋼具有良好的性能，而馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼、沉淀硬化不銹鋼、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(ya)氫中不銹鋼的(de)選(xuan)擇(ze)

 根據(ju)不(bu)銹鋼在高(gao)壓(ya)氫中的性能變化特點和(he)受(shou)損程度，可對用于不(bu)同條(tiao)件(jian)下的高(gao)壓(ya)氫中的不(bu)銹鋼結構材料進(jin)行選擇。與高(gao)壓(ya)氫相關(guan)的設備，主要(yao)是(shi)氫的輸送和(he)貯存(cun)，涉及到實驗室用氣輸送系(xi)(xi)統和(he)火箭發動(dong)機燃(ran)料貯存(cun)和(he)使(shi)(shi)用系(xi)(xi)統，其安全性是(shi)非常重(zhong)要(yao)的。根據(ju)使(shi)(shi)用條(tiao)件(jian)，可將在高(gao)壓(ya)氫中應用的不(bu)銹鋼區(qu)分為結構件(jian)和(he)非結構件(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(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(you)于奧氏體不銹(xiu)鋼的良好(hao)抗(kang)氫(qing)能力，使其(qi)(qi)成(cheng)為重要的抗(kang)氫(qing)材料(liao)(liao)，因其(qi)(qi)價格高、強度低，常常用作(zuo)輸送管道(dao)和(he)加氫(qing)反應器(qi)的襯(chen)里材料(liao)(liao)。可(ke)(ke)以采用堆焊，亦(yi)可(ke)(ke)采用板材襯(chen)里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使(shi)用(yong)的(de)堆焊材(cai)料(liao)。在采用(yong)薄板襯(chen)里時，不要使(shi)結合面粘合太緊密或者留(liu)出逸(yi)氫孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用(yong)較為普遍(bian)，可根據實際應(ying)用(yong)的(de)相關(guan)條(tiao)件進行選擇。