Trong lĩnh vực lưu trữ-khí áp suất cao, bình chứa khí liền mạch, với cấu trúc đồng nhất và khả năng chịu áp suất ổn định, đã trở thành vật liệu vận chuyển quan trọng cho các loại khí công nghiệp, y tế và khí đặc biệt. Hỗ trợ cốt lõi cho hiệu suất của chúng nằm ở việc lựa chọn và kiểm soát vật liệu-vật liệu chất lượng cao-không chỉ xác định độ bền và khả năng chống ăn mòn của bình mà còn liên quan trực tiếp đến độ an toàn và tuổi thọ của bình.
Hiện nay, thép hợp kim là vật liệu chủ đạo để chế tạo bình khí liền mạch, trong đó thép crom-molypden (chẳng hạn như 34CrMo4 và 4130X) được sử dụng rộng rãi nhất. Loại thép này, bằng cách bổ sung các nguyên tố hợp kim như crom và molypden, sẽ cải thiện đáng kể độ cứng và độ bền nhiệt độ- cao của vật liệu, duy trì các đặc tính cơ học ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -40 độ đến 60 độ, khiến nó đặc biệt thích hợp để lưu trữ các môi trường áp suất cao như khí nén tự nhiên (CNG), oxy và nitơ. Cấu trúc vi mô sorbite được tôi luyện đồng nhất của nó ngăn chặn hiệu quả sự lan truyền vết nứt, đảm bảo khả năng chống mỏi tuyệt vời trong quá trình nạp và xả lặp đi lặp lại.
Để lưu trữ khí ăn mòn, thép không gỉ (như thép không gỉ austenit 304L và 316L) ngày càng trở thành vật liệu được ưa chuộng. Những vật liệu này có gốc crom-niken, chứa lượng crom Lớn hơn hoặc bằng 18% và lượng niken lớn hơn hoặc bằng 8% (316L cũng chứa 2%-3% molypden), tạo thành một màng thụ động dày đặc có khả năng chống chịu mạnh với các loại khí ăn mòn như hydro sunfua và carbon dioxide. Mặc dù đắt hơn thép hợp kim thông thường, nhưng đặc tính không cần sơn và ít bảo trì khiến nó không thể thay thế trong các tình huống đòi hỏi độ sạch cao, chẳng hạn như khí tinh khiết y tế và khí điện tử đặc biệt.
Trong những năm gần đây, với xu hướng giảm nhẹ ngày càng tăng, hợp kim nhôm (như 6061-T6) đã bắt đầu được sử dụng trong các lĩnh vực cụ thể. Sau khi tăng cường xử lý nhiệt, hợp kim silicon-magie-có mật độ chỉ bằng một-thép nhưng lại có độ dẻo và khả năng chống ăn mòn tốt, khiến chúng đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng nhạy cảm về trọng lượng-chẳng hạn như bình gas di động trong xe cộ. Tuy nhiên, giới hạn độ bền của chúng thấp hơn so với thép hợp kim, thường giới hạn chúng ở điều kiện trung bình{9}} và áp suất thấp với áp suất làm việc danh nghĩa Nhỏ hơn hoặc bằng 30MPa.
Bất kể vật liệu là gì, tất cả vật liệu đều phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt (chẳng hạn như ISO 9809 và GB/T 5099), với các thông số kỹ thuật rõ ràng bao gồm mọi thứ từ thành phần hóa học và tính chất cơ học cho đến thử nghiệm không{2}}phá hủy. Lựa chọn vật liệu đòi hỏi phải xem xét toàn diện các yếu tố như đặc tính trung bình, áp suất làm việc và môi trường vận hành. Chỉ thông qua việc kết hợp chính xác thì tuyến phòng thủ đầu tiên cho việc "lưu trữ an toàn" các bình khí liền mạch mới có thể được thiết lập vững chắc.
