当金属吸收氢时会发生这种类型的破裂。基于这个原因，可以推测焊接法兰的市场反馈会越来越好，也正是其能够发展起来的重要原因之一。


考虑到铁在产生氢气的同时溶解的腐蚀反应，如以下化学式所示，铁被氢离子氧化，并发生释放氢气的氧化还原反应。


F+2H+→F2++H2


更详细地看一下这个反应，可以分为以下两个反应。


F→F2++2


2H++2→H2


也就是说，铁溶解时放出的电子（）被赋予溶液中的氢离子（H+），从而产生氢气。通常认为，当金属腐蚀时，会发生这种氧化还原反应。


从金属表面产生氢的机理如下所示。氢离子（H+）变成原子氢（H），结合后形成氢气分子（H2）。原子氢（H）以吸附状态存在于金属表面，但其中一部分进入金属内部。


进入金属的氢在应力作用下扩散并聚集在金属的晶格缺陷处，使金属变脆。在应力作用下产生裂纹。特别是高强度钢，在某些环境下，腐蚀时更容易产生氢，且产生的氢会被吸收从而导致脆化。如果让其承受应力，则很容易发生破裂。


金属表面产生氢气的原因有2类。一种是如同前文中说明过的案例一样，钢在酸等环境中发生腐蚀。钢溶解在水溶液中产生氢气。工业领域的案例，是酸洗和焊接作业中产生氢气。


另一种是当金属在水溶液中变成电负极，并且有电流流过时。在电镀、电解清洗等表面处理工序中，钢铁产品的阴极电解和阴极保护过程中会产生氢气。


这种脆性开裂的特征只出现在高强度钢等对储氢敏感度较高的金属上。对抗拉强度低于402的低强度钢等几乎没有影响。


此外，在腐蚀性环境中，如果存在硫化氢和亚砷酸等化合物，则可以防止原子氢结合形成氢气分子。因此，如果金属表面的原子氢浓度增加，即使是较低强度的高强度钢也会发生脆化。这种现象，又称硫化物腐蚀开裂，在开采、运输、提炼、储存含有硫化氢的天然气和石油时，会在化工机械上诱发腐蚀事故。


在组装桥梁等大型构筑物时会使用高强度螺栓，但随着时间经过，即使是在中性大气环境中，螺栓也会因极少量氢气的产生而开裂，从而引发事故。这一现象称为“高强度螺栓的延迟破坏”。此外，吸收了氢气的螺栓在低于其抗拉强度的应力下进行紧固时，经过一定时间后产生破裂的现象被称为“延迟断裂”。