ในด้านการจัดเก็บก๊าซแรงดันสูง- ถังแก๊สไร้รอยต่อที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอและทนทานต่อแรงดันคงที่ ได้กลายเป็นพาหะสำคัญสำหรับก๊าซอุตสาหกรรม การแพทย์ และก๊าซชนิดพิเศษ การสนับสนุนหลักสำหรับประสิทธิภาพอยู่ที่การเลือกและการควบคุมวัสดุคุณภาพสูง-สูง- ไม่เพียงแต่กำหนดความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของกระบอกสูบเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยและอายุการใช้งานอีกด้วย
ในปัจจุบัน โลหะผสมเหล็กเป็นวัสดุหลักสำหรับถังแก๊สไร้ตะเข็บ โดยเหล็กโครเมียม-โมลิบดีนัม (เช่น 34CrMo4 และ 4130X) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เหล็กประเภทนี้โดยการเพิ่มองค์ประกอบโลหะผสม เช่น โครเมียมและโมลิบดีนัม จะช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของวัสดุและความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง-ได้อย่างมาก โดยรักษาคุณสมบัติทางกลที่เสถียรภายในช่วงอุณหภูมิกว้าง -40 องศาถึง 60 องศา ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บตัวกลางแรงดันสูง เช่น ก๊าซธรรมชาติอัด (CNG) ออกซิเจน และไนโตรเจน โครงสร้างจุลภาคของซอร์ไบต์ที่มีอุณหภูมิสม่ำเสมอจะยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงความต้านทานความล้าที่ดีเยี่ยมในระหว่างการเติมและการคายประจุซ้ำๆ
สำหรับการจัดเก็บก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เหล็กกล้าไร้สนิม (เช่น สเตนเลสออสเทนนิติก 304L และ 316L) กลายเป็นวัสดุที่ต้องการมากขึ้น วัสดุเหล่านี้มีโครเมียม-เป็นส่วนประกอบหลักของนิกเกิล โดยมีโครเมียมมากกว่าหรือเท่ากับ 18% และนิกเกิลมากกว่าหรือเท่ากับ 8% (316L ยังมีโมลิบดีนัม 2%-3%) ทำให้เกิดฟิล์มฟิล์มทึบแสงที่ให้ความต้านทานสูงต่อก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์ แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าโลหะผสมเหล็กทั่วไป แต่คุณลักษณะที่ไม่ต้องทาสี-และบำรุงรักษาต่ำทำให้ไม่สามารถทดแทนได้ในสถานการณ์ที่ต้องการความสะอาดสูง เช่น ก๊าซบริสุทธิ์ทางการแพทย์และก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นในเรื่องการมีน้ำหนักเบา อลูมิเนียมอัลลอยด์ (เช่น 6061-T6) ได้เริ่มถูกนำมาใช้ในบางสาขา หลังจากการเสริมความแข็งแรงด้วยกรรมวิธีทางความร้อน อะลูมิเนียม-แมกนีเซียม-โลหะผสมซิลิกอนมีความหนาแน่นเพียงหนึ่ง-ในสามของเหล็กกล้า แต่ยังมีคุณสมบัติเป็นพลาสติกและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ไวต่อน้ำหนัก- เช่น ถังแก๊สแบบเคลื่อนที่ในยานพาหนะ อย่างไรก็ตาม ขีดจำกัดความแข็งแกร่งนั้นต่ำกว่าโลหะผสมเหล็ก โดยทั่วไปจะจำกัดให้อยู่ในสภาวะแรงดันปานกลาง- และแรงดันต่ำโดยมีแรงดันใช้งานปกติน้อยกว่าหรือเท่ากับ 30MPa
ไม่ว่าวัสดุจะเป็นชนิดใดก็ตาม วัสดุทั้งหมดจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวด (เช่น ISO 9809 และ GB/T 5099) โดยมีข้อกำหนดที่ชัดเจนซึ่งครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลไปจนถึงการทดสอบแบบไม่{2}}ทำลาย การเลือกใช้วัสดุจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น คุณลักษณะปานกลาง ความดันในการทำงาน และสภาพแวดล้อมในการทำงาน ด้วยการจับคู่ที่แม่นยำเท่านั้นจึงจะสามารถสร้างแนวป้องกันแรกสำหรับ "การจัดเก็บที่ปลอดภัย" ของถังแก๊สไร้ตะเข็บได้อย่างมั่นคง
