氫(qing)能(neng)夠(gou)導致合(he)金(jin)材(cai)料(liao)(liao)發(fa)生多(duo)種(zhong)樣式損(sun)壞(huai)，如氫(qing)致滯(zhi)后斷(duan)裂(lie)、氫(qing)脆及高溫氫(qing)腐(fu)蝕等，其中(zhong)氫(qing)脆（Hydrogen Embrittlement,HE)指在應(ying)力(li)和氫(qing)這兩種(zhong)因素的(de)(de)(de)共同作用(yong)下(xia)引(yin)起(qi)金(jin)屬(shu)塑性降(jiang)低(di)(di)、產生損(sun)傷或(huo)斷(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)現象，氫(qing)脆又被稱為氫(qing)損(sun)傷或(huo)氫(qing)致開(kai)裂(lie)，不僅能(neng)夠(gou)降(jiang)低(di)(di)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)斷(duan)面收(shou)縮率，同時(shi)也會使金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)沖擊韌(ren)性值(zhi)和疲勞壽命得到顯著降(jiang)低(di)(di)。氫(qing)脆在小于金(jin)屬(shu)斷(duan)裂(lie)強度(du)的(de)(de)(de)拉伸作用(yong)條件(jian)下(xia)，經過一段(duan)時(shi)間(jian)后能(neng)夠(gou)導致金(jin)屬(shu)產生忽然脆斷(duan)，這種(zhong)脆斷(duan)是(shi)在沒有預兆(zhao)的(de)(de)(de)情況下(xia)發(fa)生的(de)(de)(de)，因而氫(qing)脆的(de)(de)(de)破壞(huai)性和危險性是(shi)極大(da)的(de)(de)(de)，并且材(cai)料(liao)(liao)發(fa)生氫(qing)脆能(neng)夠(gou)引(yin)起(qi)較(jiao)低(di)(di)應(ying)力(li)下(xia)的(de)(de)(de)開(kai)裂(lie)、斷(duan)裂(lie)及爆炸等事(shi)故，危害人(ren)身安全并且容易帶來(lai)財(cai)產的(de)(de)(de)嚴重損(sun)耗。


  雙相(xiang)不銹(xiu)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(cui)的(de)發生(sheng)與氫(qing)(qing)有著十分密切的(de)聯系，其中氫(qing)(qing)的(de)來(lai)源(yuan)主要有兩個方面(mian)，即(ji)內氫(qing)(qing)和外氫(qing)(qing)。


1. 內氫(qing)


  內(nei)氫是指在(zai)(zai)冶煉(lian)、酸洗、焊(han)(han)(han)接等(deng)過程(cheng)中(zhong)導致(zhi)鋼(gang)內(nei)部(bu)(bu)(bu)存在(zai)(zai)氫，即鋼(gang)在(zai)(zai)使(shi)用和實驗之(zhi)前(qian)就已(yi)經(jing)(jing)存在(zai)(zai)氫，例如(ru)，在(zai)(zai)冶煉(lian)鋼(gang)的(de)(de)(de)進(jin)(jin)程(cheng)中(zhong)，爐內(nei)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)水(shui)發生分解(jie)進(jin)(jin)而(er)導致(zhi)氫的(de)(de)(de)生成(cheng)；鋼(gang)在(zai)(zai)電鍍前(qian)和熱處理(li)后全部(bu)(bu)(bu)要經(jing)(jing)過酸洗這(zhe)一過程(cheng)，在(zai)(zai)這(zhe)過程(cheng)中(zhong)鋼(gang)跟(gen)酸會進(jin)(jin)行電化學反應進(jin)(jin)而(er)導致(zhi)氫在(zai)(zai)陰(yin)極區生成(cheng)，這(zhe)些氫中(zhong)有的(de)(de)(de)會擴散到鋼(gang)的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)(bu)；焊(han)(han)(han)接是一種局部(bu)(bu)(bu)冶煉(lian)過程(cheng)，涉及焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)(de)(de)融(rong)化和凝(ning)固(gu)，當焊(han)(han)(han)條藥皮或(huo)者環境(jing)中(zhong)含有較多水(shui)分時，在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)接的(de)(de)(de)局部(bu)(bu)(bu)高(gao)溫(wen)下也可(ke)以將(jiang)(jiang)氫代(dai)入熔(rong)池(chi)，容易將(jiang)(jiang)氫引入到金屬內(nei)部(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)而(er)造成(cheng)與白點(dian)類似(si)的(de)(de)(de)問題，于焊(han)(han)(han)接熱影響區產(chan)生焊(han)(han)(han)接冷裂紋。


2. 外氫(qing)


  外(wai)氫(qing)(qing)(qing)是(shi)(shi)指材料本(ben)身含氫(qing)(qing)(qing)量較少(shao)，但是(shi)(shi)在(zai)(zai)致氫(qing)(qing)(qing)氣體中(zhong)及在(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)氣中(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)或(huo)(huo)(huo)者腐蝕的陰極過程(cheng)中(zhong)都有可能(neng)引(yin)入氫(qing)(qing)(qing)，這些(xie)氫(qing)(qing)(qing)都可以在(zai)(zai)鋼的表面形(xing)成(cheng)(cheng)原(yuan)(yuan)子(zi)氫(qing)(qing)(qing)進(jin)(jin)入到鋼的內部(bu)(bu)，例(li)如：石化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)業中(zhong)的反應塔(ta)等受(shou)力結構(gou)鋼件是(shi)(shi)在(zai)(zai)具有氫(qing)(qing)(qing)或(huo)(huo)(huo)者硫化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)(qing)環境中(zhong)進(jin)(jin)行(xing)工(gong)(gong)作(zuo)的，由于工(gong)(gong)作(zuo)環境中(zhong)存在(zai)(zai)氫(qing)(qing)(qing)并且氫(qing)(qing)(qing)進(jin)(jin)入到金屬內部(bu)(bu)進(jin)(jin)而(er)導致應用(yong)結構(gou)鋼件氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)的產生；又如析氫(qing)(qing)(qing)腐蝕過程(cheng)中(zhong)生成(cheng)(cheng)的氫(qing)(qing)(qing)大(da)部(bu)(bu)分是(shi)(shi)因為鋼存在(zai)(zai)于H+的介質(zhi)中(zhong)，其表面與含氫(qing)(qing)(qing)物質(zhi)發(fa)(fa)生反應生成(cheng)(cheng)［H]或(huo)(huo)(huo)者H2,氣態氫(qing)(qing)(qing)或(huo)(huo)(huo)者吸附在(zai)(zai)鋼表面或(huo)(huo)(huo)者發(fa)(fa)生分解(jie)進(jin)(jin)而(er)形(xing)成(cheng)(cheng)活(huo)性氫(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)，能(neng)夠進(jin)(jin)一步導致鋼發(fa)(fa)生脆(cui)化(hua)(hua)(hua)。