在石油化工容器中，有一些容器的工作介質(zhì)是溫度為幾百度、壓力為幾百個(gè)大氣壓、含有一定比例的氫的混合氣體。例如合成氨的合成塔，介質(zhì)為氮、氫、氨的混合氣體。碳鋼及低合金鋼在高溫高壓的還原性介質(zhì)(特別是氫)的作用下，強(qiáng)度和塑性都會(huì)嚴(yán)重降低，而它的外表面卻沒有明顯的破壞跡象。這一現(xiàn)象俗稱“氫脆”。原因是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，高溫高壓的氫進(jìn)入鋼中，與滲碳體相互作用，生成甲烷，使鋼脫碳。其反應(yīng)為:
Fe?C+2H? →3Fe+CH?
氫氣是否會(huì)使鋼發(fā)生氫脆，主要決定于它的壓力、溫度、作用時(shí)間和鋼的化學(xué)組成。通常，氫的分壓越大、溫度越高，鋼的脫碳層越深，發(fā)生氫脆斷裂的時(shí)間越短。其中溫度因素尤為重要。
鋼中碳與合金的含量對氫脆也有很大影響。在相同的溫度和壓力條件下，碳含量越高，越容易發(fā)生氫脆。在合金鋼中，碳含最的影響就更為明顯。鋼中若加入鉻、鈦、釩等元素，則可阻止鋼產(chǎn)生氫脆。
