氫(qing)能夠(gou)導致合(he)金材(cai)料發生(sheng)多種(zhong)(zhong)樣(yang)式(shi)損壞，如氫(qing)致滯后(hou)斷(duan)裂(lie)、氫(qing)脆(cui)(cui)(cui)及(ji)高溫(wen)氫(qing)腐蝕等，其中氫(qing)脆(cui)(cui)(cui)（Hydrogen Embrittlement,HE)指在(zai)應(ying)力和(he)(he)氫(qing)這兩種(zhong)(zhong)因(yin)素的(de)(de)(de)共同(tong)作用下(xia)(xia)(xia)引(yin)起金屬(shu)(shu)(shu)塑性(xing)降低、產生(sheng)損傷或斷(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)現象，氫(qing)脆(cui)(cui)(cui)又被稱為氫(qing)損傷或氫(qing)致開裂(lie)，不僅能夠(gou)降低金屬(shu)(shu)(shu)材(cai)料的(de)(de)(de)斷(duan)面收縮率，同(tong)時也會使金屬(shu)(shu)(shu)材(cai)料的(de)(de)(de)沖擊韌性(xing)值和(he)(he)疲勞壽(shou)命得到顯著降低。氫(qing)脆(cui)(cui)(cui)在(zai)小于金屬(shu)(shu)(shu)斷(duan)裂(lie)強度的(de)(de)(de)拉伸作用條(tiao)件下(xia)(xia)(xia)，經過一段時間后(hou)能夠(gou)導致金屬(shu)(shu)(shu)產生(sheng)忽然脆(cui)(cui)(cui)斷(duan)，這種(zhong)(zhong)脆(cui)(cui)(cui)斷(duan)是在(zai)沒有(you)預兆(zhao)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)發生(sheng)的(de)(de)(de)，因(yin)而氫(qing)脆(cui)(cui)(cui)的(de)(de)(de)破壞性(xing)和(he)(he)危(wei)險性(xing)是極(ji)大的(de)(de)(de)，并(bing)且材(cai)料發生(sheng)氫(qing)脆(cui)(cui)(cui)能夠(gou)引(yin)起較低應(ying)力下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)開裂(lie)、斷(duan)裂(lie)及(ji)爆(bao)炸等事(shi)故，危(wei)害人身(shen)安全并(bing)且容易帶(dai)來財產的(de)(de)(de)嚴重(zhong)損耗。


  雙(shuang)相不(bu)銹鋼由于其較優的抗腐蝕能力及力學性能，在油氣運輸業、煉油化工業及石油天然氣開采等領域得到越來越多的使用，在這些使用環境中，雙相不銹鋼面臨最主要的腐蝕問題為氫脆。氫主要留存于鋼的晶格間隙中，同時也會以原子的形態留在鋼的組織缺陷處，鋼的組織缺陷主要包括位錯、晶界、空位、微孔洞及第二相微粒等。通常情況下，合金晶格缺陷周邊區域都會具有應變場和應力，有助于將氫吸引在晶格缺陷周邊進而能夠捕獲氫；另外，在擴散機制作用下，金屬或合金的晶格間隙點及內部氫陷阱點的氫原子會達到一個平衡。


 氫(qing)(qing)脆的(de)發生與氫(qing)(qing)有(you)著十分密切的(de)聯(lian)系(xi)，其中氫(qing)(qing)的(de)來源主要有(you)兩個方面(mian)，即內(nei)氫(qing)(qing)和外氫(qing)(qing)。


1. 內氫(qing)


  內(nei)(nei)氫是指在(zai)(zai)冶煉、酸洗(xi)、焊(han)(han)接(jie)等過程中導(dao)(dao)(dao)致(zhi)鋼內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)存在(zai)(zai)氫，即鋼在(zai)(zai)使用和實驗(yan)之前就已經存在(zai)(zai)氫，例如，在(zai)(zai)冶煉鋼的(de)進(jin)程中，爐(lu)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)的(de)水發生分解進(jin)而導(dao)(dao)(dao)致(zhi)氫的(de)生成；鋼在(zai)(zai)電(dian)鍍前和熱(re)(re)處(chu)理(li)后(hou)全部(bu)(bu)(bu)要經過酸洗(xi)這(zhe)一(yi)過程，在(zai)(zai)這(zhe)過程中鋼跟(gen)酸會進(jin)行電(dian)化學反應進(jin)而導(dao)(dao)(dao)致(zhi)氫在(zai)(zai)陰極區生成，這(zhe)些氫中有(you)(you)的(de)會擴散到鋼的(de)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)；焊(han)(han)接(jie)是一(yi)種局(ju)部(bu)(bu)(bu)冶煉過程，涉(she)及(ji)焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)融化和凝固，當焊(han)(han)條(tiao)藥皮或者環境中含有(you)(you)較多水分時，在(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)的(de)局(ju)部(bu)(bu)(bu)高溫下也可以將(jiang)(jiang)氫代入熔池，容易將(jiang)(jiang)氫引入到金(jin)屬(shu)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)進(jin)而造(zao)成與白(bai)點類似的(de)問題，于(yu)焊(han)(han)接(jie)熱(re)(re)影響區產生焊(han)(han)接(jie)冷裂紋。


2. 外氫


  外氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)是(shi)指材料本(ben)身含(han)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)量(liang)較(jiao)少，但(dan)是(shi)在(zai)(zai)致(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣體中及在(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣中工(gong)作或者(zhe)(zhe)腐(fu)蝕的(de)(de)陰極(ji)過程中都有(you)可能引入(ru)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)，這些氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)都可以在(zai)(zai)鋼(gang)的(de)(de)表面(mian)形成原子氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)進(jin)入(ru)到(dao)鋼(gang)的(de)(de)內(nei)部，例如：石化工(gong)業(ye)中的(de)(de)反應(ying)塔(ta)等受力(li)結構鋼(gang)件(jian)是(shi)在(zai)(zai)具有(you)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)或者(zhe)(zhe)硫(liu)化氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)環境中進(jin)行工(gong)作的(de)(de)，由于(yu)工(gong)作環境中存(cun)在(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)并且氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)進(jin)入(ru)到(dao)金(jin)屬內(nei)部進(jin)而導致(zhi)應(ying)用結構鋼(gang)件(jian)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆的(de)(de)產生(sheng)；又如析(xi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)腐(fu)蝕過程中生(sheng)成的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)大部分是(shi)因(yin)為鋼(gang)存(cun)在(zai)(zai)于(yu)H+的(de)(de)介質(zhi)中，其(qi)表面(mian)與含(han)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)物質(zhi)發(fa)生(sheng)反應(ying)生(sheng)成［H]或者(zhe)(zhe)H2,氣態氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)或者(zhe)(zhe)吸附(fu)在(zai)(zai)鋼(gang)表面(mian)或者(zhe)(zhe)發(fa)生(sheng)分解進(jin)而形成活性氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)原子，能夠進(jin)一步導致(zhi)鋼(gang)發(fa)生(sheng)脆化。