高壓氫是指其壓力大于(yu)15MPa的氫環境。在高壓氫中，某些結構材料(liao)將變脆(cui)，有(you)可能(neng)突然失效(xiao)或延遲斷裂(lie)，在工程應(ying)用(yong)中將造成嚴重事故，不僅造成設備破(po)壞并可危及人員生命，因(yin)此這(zhe)類材料(liao)的選擇(ze)應(ying)十分慎重。
1. 在氫中不銹(xiu)鋼的(de)性(xing)能變化(hua)
在高壓(ya)氫或充氫條件(jian)，鋼的強度和塑性(xing)將發生變化，通常以下述(shu)公式進行(xing)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，一些不銹鋼(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，在高壓氫中奧氏體不銹鋼具有良好的性能，而馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼、沉(chen)淀硬化不銹鋼、鐵素體(ti)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(zai)高壓氫(qing)中(zhong)不銹鋼的選擇
根據(ju)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在高(gao)壓氫(qing)(qing)中(zhong)(zhong)的(de)性能變化特點和受(shou)損程度，可對(dui)用(yong)于(yu)不(bu)(bu)同條件下的(de)高(gao)壓氫(qing)(qing)中(zhong)(zhong)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)結(jie)構材料進(jin)行選擇。與高(gao)壓氫(qing)(qing)相(xiang)關的(de)設備，主要是氫(qing)(qing)的(de)輸送(song)和貯存(cun)，涉及到(dao)實(shi)驗室用(yong)氣輸送(song)系(xi)統和火箭(jian)發動機燃(ran)料貯存(cun)和使用(yong)系(xi)統，其安全性是非常(chang)重要的(de)。根據(ju)使用(yong)條件，可將在高(gao)壓氫(qing)(qing)中(zhong)(zhong)應(ying)用(yong)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)區(qu)分為結(jie)構件和非結(jie)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(shi)體不銹鋼的(de)良好抗氫(qing)(qing)能力(li)，使其成為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)抗氫(qing)(qing)材料(liao)，因(yin)其價格(ge)高、強度(du)低，常常用(yong)作(zuo)輸送管(guan)道(dao)和加氫(qing)(qing)反應(ying)器的(de)襯里材料(liao)。可以采用(yong)堆(dui)焊(han)，亦(yi)可采用(yong)板材襯里。0Cr18Ni11Nb和(he)0Cr23Ni3是經常使用的堆(dui)焊(han)材料。在采用薄(bo)板襯里時，不要使結合(he)面(mian)粘合(he)太(tai)緊密(mi)或者留出(chu)逸氫孔(kong)，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應用較為普(pu)遍，可根據實際應用的相(xiang)關條(tiao)件進行選(xuan)擇(ze)。
