氫(qing)(qing)(qing)能夠導(dao)(dao)致合金(jin)(jin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)發(fa)生多種(zhong)樣(yang)式損壞，如氫(qing)(qing)(qing)致滯后斷(duan)(duan)裂(lie)、氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)及高溫氫(qing)(qing)(qing)腐(fu)蝕等，其中氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)（Hydrogen Embrittlement,HE)指在(zai)應(ying)(ying)力和(he)氫(qing)(qing)(qing)這兩種(zhong)因(yin)素的(de)共(gong)同作用(yong)下(xia)(xia)引(yin)起(qi)金(jin)(jin)屬塑性降低、產生損傷或(huo)斷(duan)(duan)裂(lie)的(de)現象，氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)又被稱為氫(qing)(qing)(qing)損傷或(huo)氫(qing)(qing)(qing)致開裂(lie)，不僅能夠降低金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)斷(duan)(duan)面(mian)收縮率，同時也會使金(jin)(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)沖擊韌性值和(he)疲(pi)勞壽(shou)命得到顯著降低。氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)在(zai)小于(yu)金(jin)(jin)屬斷(duan)(duan)裂(lie)強(qiang)度(du)的(de)拉(la)伸作用(yong)條件下(xia)(xia)，經過一段時間后能夠導(dao)(dao)致金(jin)(jin)屬產生忽(hu)然脆(cui)(cui)(cui)斷(duan)(duan)，這種(zhong)脆(cui)(cui)(cui)斷(duan)(duan)是在(zai)沒有預(yu)兆的(de)情況下(xia)(xia)發(fa)生的(de)，因(yin)而氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)的(de)破壞性和(he)危(wei)險性是極大的(de)，并且(qie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)發(fa)生氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)(cui)能夠引(yin)起(qi)較低應(ying)(ying)力下(xia)(xia)的(de)開裂(lie)、斷(duan)(duan)裂(lie)及爆炸(zha)等事故(gu)，危(wei)害人身安全(quan)并且(qie)容易帶來財(cai)產的(de)嚴重損耗。


  雙相(xiang)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。


 氫脆的(de)發生與氫有著(zhu)十分(fen)密(mi)切(qie)的(de)聯系，其(qi)中氫的(de)來源主要有兩個方面，即內(nei)氫和外氫。


1. 內(nei)氫


  內氫(qing)(qing)(qing)是(shi)指在(zai)冶(ye)煉、酸洗(xi)、焊接(jie)等過(guo)程(cheng)中(zhong)導(dao)致鋼(gang)內部(bu)(bu)存(cun)(cun)在(zai)氫(qing)(qing)(qing)，即(ji)鋼(gang)在(zai)使用和(he)實驗之前就已經(jing)存(cun)(cun)在(zai)氫(qing)(qing)(qing)，例如(ru)，在(zai)冶(ye)煉鋼(gang)的進(jin)(jin)(jin)程(cheng)中(zhong)，爐(lu)內部(bu)(bu)的水(shui)發生(sheng)(sheng)分解進(jin)(jin)(jin)而(er)(er)導(dao)致氫(qing)(qing)(qing)的生(sheng)(sheng)成；鋼(gang)在(zai)電(dian)鍍前和(he)熱處理后全部(bu)(bu)要經(jing)過(guo)酸洗(xi)這(zhe)一過(guo)程(cheng)，在(zai)這(zhe)過(guo)程(cheng)中(zhong)鋼(gang)跟酸會進(jin)(jin)(jin)行電(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應進(jin)(jin)(jin)而(er)(er)導(dao)致氫(qing)(qing)(qing)在(zai)陰極區生(sheng)(sheng)成，這(zhe)些氫(qing)(qing)(qing)中(zhong)有(you)的會擴散到鋼(gang)的內部(bu)(bu)；焊接(jie)是(shi)一種局部(bu)(bu)冶(ye)煉過(guo)程(cheng)，涉及焊縫金屬的融(rong)化(hua)和(he)凝固，當焊條藥皮(pi)或者環境中(zhong)含有(you)較多水(shui)分時，在(zai)焊接(jie)的局部(bu)(bu)高溫下也可以將氫(qing)(qing)(qing)代入(ru)熔池，容易將氫(qing)(qing)(qing)引入(ru)到金屬內部(bu)(bu)進(jin)(jin)(jin)而(er)(er)造成與白點(dian)類似的問題，于焊接(jie)熱影響(xiang)區產生(sheng)(sheng)焊接(jie)冷(leng)裂(lie)紋(wen)。


2. 外氫


  外氫(qing)(qing)(qing)是指材料(liao)本身含氫(qing)(qing)(qing)量較(jiao)少，但是在(zai)(zai)(zai)致氫(qing)(qing)(qing)氣體(ti)中及在(zai)(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)氣中工作或(huo)者(zhe)(zhe)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)陰極過程中都有可能引入氫(qing)(qing)(qing)，這些氫(qing)(qing)(qing)都可以在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)的(de)(de)(de)表(biao)面形成原子氫(qing)(qing)(qing)進入到鋼(gang)的(de)(de)(de)內部(bu)，例如：石化工業中的(de)(de)(de)反應(ying)塔等受力結構(gou)鋼(gang)件是在(zai)(zai)(zai)具有氫(qing)(qing)(qing)或(huo)者(zhe)(zhe)硫化氫(qing)(qing)(qing)環(huan)境中進行(xing)工作的(de)(de)(de)，由于工作環(huan)境中存(cun)在(zai)(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)并且氫(qing)(qing)(qing)進入到金屬內部(bu)進而導致應(ying)用(yong)結構(gou)鋼(gang)件氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)的(de)(de)(de)產(chan)生；又如析氫(qing)(qing)(qing)腐(fu)蝕過程中生成的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)大部(bu)分(fen)(fen)是因(yin)為鋼(gang)存(cun)在(zai)(zai)(zai)于H+的(de)(de)(de)介質中，其表(biao)面與含氫(qing)(qing)(qing)物質發(fa)生反應(ying)生成［H]或(huo)者(zhe)(zhe)H2,氣態(tai)氫(qing)(qing)(qing)或(huo)者(zhe)(zhe)吸(xi)附在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)表(biao)面或(huo)者(zhe)(zhe)發(fa)生分(fen)(fen)解進而形成活性(xing)氫(qing)(qing)(qing)原子，能夠進一步導致鋼(gang)發(fa)生脆(cui)化。