钢材在遭受氢腐蚀的过程中，经历了两个关键阶段：氢脆阶段和氢浸蚀阶段。在氢脆阶段初期，钢材内部虽然吸附了氢，但并未引发任何化学反应，钢材的组织结构保持不变。这个阶段，虽然钢材的脆性增强，韧性有所降低，但氢的吸附是暂时的，可通过适当的处理恢复其原有性能，被称为暂时的氢脆。
然而，一旦氢深入钢材内部并与其中的不稳定碳化物发生化学反应，产物甲烷会导致钢材脱碳，形成气泡，进而引发钢材的膨胀和裂纹。这个阶段，钢材的强度和韧性将显著下降，且这种损伤是永久性的，无法通过常规方法修复，因此被称为氢浸蚀阶段。
总的来说，这两个阶段揭示了氢对钢材性能的严重影响，尤其是在永久性的氢浸蚀阶段，对材料的耐用性和安全性构成严重威胁。理解并控制这两个阶段的过程，对于防止和减缓氢腐蚀至关重要。
扩展资料
氢腐蚀，hydrogen attack，是指钢暴露在高温、高压的氢气环境中，氢原子在设 备表面或渗入钢内部与不稳定的碳化物发生反应生成甲烷，使钢脱碳，机械强度受到永久性的破坏。在钢内部生成的甲烷无法外溢而集聚在钢内部形成巨大的局部压力，从而发展为严重的鼓包开裂。