氫能夠導致合金材料發(fā)生多種樣式損壞，如氫致滯后斷裂、氫脆及高溫氫腐蝕等，其中氫脆（Hydrogen Embrittlement,HE)指在應力和氫這兩種因素的共同作用下引起金屬塑性降低、產生損傷或斷裂的現(xiàn)象，氫脆又被稱為氫損傷或氫致開裂，不僅能夠降低金屬材料的斷面收縮率，同時也會使金屬材料的沖擊韌性值和疲勞壽命得到顯著降低。氫脆在小于金屬斷裂強度的拉伸作用條件下，經過一段時間后能夠導致金屬產生忽然脆斷，這種脆斷是在沒有預兆的情況下發(fā)生的，因而氫脆的破壞性和危險性是極大的，并且材料發(fā)生氫脆能夠引起較低應力下的開裂、斷裂及爆炸等事故，危害人身安全并且容易帶來財產的嚴重損耗。

  雙相不銹鋼由于其較優(yōu)的抗腐蝕能力及力學性能，在油氣運輸業(yè)、煉油化工業(yè)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(huán)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(tài)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(qū)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。

 氫脆的發(fā)生與氫有著十分密切的聯(lián)系，其中氫的來源主要有兩個方面，即內氫和外氫。

1. 內氫

  內氫是指在冶煉、酸洗、焊接等過程中導致鋼內部存在氫，即鋼在使用和實驗之前就已經存在氫，例如，在冶煉鋼的進程中，爐內部的水發(fā)生分解進而導致氫的生成；鋼在電鍍前和熱處理后全部要經過酸洗這一過程，在這過程中鋼跟酸會進行電化學反應進而導致氫在陰極區(qū)生成，這些氫中有的會擴散到鋼的內部；焊接是一種局部冶煉過程，涉及焊縫金屬的融化和凝固，當焊條藥皮或者環(huán)境中含有較多水分時，在焊接的局部高溫下也可以將氫代入熔池，容易將氫引入到金屬內部進而造成與白點類似的問題，于焊接熱影響區(qū)產生焊接冷裂紋。

2. 外氫

  外氫是指材料本身含氫量較少，但是在致氫氣體中及在氫氣中工作或者腐蝕的陰極過程中都有可能引入氫，這些氫都可以在鋼的表面形成原子氫進入到鋼的內部，例如：石化工業(yè)中的反應塔等受力結構鋼件是在具有氫或者硫化氫環(huán)境中進行工作的，由于工作環(huán)境中存在氫并且氫進入到金屬內部進而導致應用結構鋼件氫脆的產生；又如析氫腐蝕過程中生成的氫大部分是因為鋼存在于H+的介質中，其表面與含氫物質發(fā)生反應生成［H]或者H2,氣態(tài)氫或者吸附在鋼表面或者發(fā)生分解進而形成活性氫原子，能夠進一步導致鋼發(fā)生脆化。