P91合金管净化氢气的原理是，当待净化的氢气在300-500℃时通入P91合金管一侧，氢气吸附在15crmog合金管壁上。由于钯的4d电子层缺少两个电子，可以与氢形成不稳定的化学键(钯与氢的反应是可逆的)。在钯的作用下，氢被电离成半径为1.5的质子。而钯的晶格常数为3.88× 10-10m(在20℃时)，因此可以通过P91合金管。在钯的作用下，质子与电子结合，重新形成氢分子，从15crmog合金管的另一侧逸出。在15crmog合金管表面，未离解的气体是不可渗透的，因此P91合金管可用于获得高纯氢气。

虽然钯对氢气有独特的渗透性能，但纯钯机械性能差，高温易氧化，再结晶温度低，P91合金管易变形脆化，不能用作渗透膜。通过向钯中添加适量的IB和VIII族元素，可以改善钯的机械性能。《汽车轴套用无缝钢管》(GB3088-82)是汽车轴套和桥壳用优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。钯合金中，银约占20-30%，其他成分(如金)含量小于5%。

P91合金管广泛应用于电力行业，在500℃~ 550℃使用时具有较高的热强度。当使用温度大于550℃时，其热强度显著下降。该钢主要用于蒸汽参数为510℃的高中压管道、蒸汽导管、管壁温度在550℃以下的加热器管道等。