鋼材在含硫化氫等酸性環境中，因腐蝕產生的氫侵入鋼內而產生的裂紋稱為氫致開裂（HIC）
英文全稱是：Hydrogen induced cracking。
國標GB/T8650-2006《管線鋼和壓力容器鋼抗氫致開裂評定方法》，規定了管線鋼和壓力容器鋼板在含有硫化物水溶液的腐蝕環境中，由于腐蝕吸氫引起的HIC的評定方法。
美標NACE TM0284管道、壓力容器抗氫致開裂鋼性能評價的試驗方法,規定了HIC氫致開裂的評定方法。
硫化氫是石油和天然氣中{zj1}腐蝕作用的有害介質之一，在天然氣輸送過程中，硫化氫對輸送管線的應力腐蝕占很大比重。在濕硫化氫環境中使用時，硫化氫能導致碳鋼內部出現氫鼓泡（HB）、氫致開裂（HIC）和應力導向的氫致開裂（SOHIC）。
一、類型
在石油天然氣行業和石化行業中，如果在濕H2S環境下選用碳鋼或低合金鋼，那么鋼板會發生很嚴重的脆化。
這種脆化的機理是：H2S與鋼材表面發生腐蝕反應產生氫，而后氫又被鋼材吸收導致氫脆。對于低合金鋼來說，這種破壞可分為以下幾種類型：
1）氫誘導開裂（HIC）。HIC不需要應力就可以在鋼材內部產生并傳播。
2）硫化物應力開裂（SSC）。SSC主要出現在硬度高的區域，如焊縫區。
3） 應力方向氫誘導開裂（SOHIC）。事實上，SOHIC可被看作是HIC和SSC共同作用的結果。
4）氫致延遲裂紋：容器在焊接過程中，焊接材料中水分或油污在電弧高溫作用下分解產生氫，這些氫一部分進入熔融的焊縫金屬中，當焊縫冷卻時來不急擴散出去形成局部高壓而導致焊縫出現微裂紋的現象。
二、 分類
1）氫脆：各種情況下產生的氫原子直接滲透到鋼內部后，使鋼晶粒間原子結合力降低，造成鋼材的延伸性、斷面收率降低，強度也發生變化。
氫致開裂 - 氫脆理論
在裂紋{jd0}有與陽極反應相應的陰極反應發生。所生成的氫或加工氫進入鋼中引起氫致開裂。
2）氫腐蝕：氫與鋼中的碳化物發生反應產生甲烷，甲烷氣體不能從鋼中擴散出去，聚集在晶粒間形成局部高壓，造成應力集中，進而使鋼材產生微裂紋或鼓泡。
三、氫致開裂試驗方法及過程
試驗方案：HIC氫脆試驗NACE TM0284-2011
試驗標準：GB/T 8650-2006
試驗周期：8工作日
備注：
試驗介質：
溶液A：常溫常壓，含飽和硫化氫的氯化鈉醋酸溶液
溶液B：常溫常壓，含飽和硫化氫的人工海水
試樣推薦尺寸：
100mm*20mm*實際厚度（30mm）
試樣要求
樣品尺寸：長100mm，寬20mm。
1）厚度<30mm：平行取樣，同一產品取1組樣品，數量為3個；
2）30mm≤厚度<88mm：階梯取樣，同一產品取1組樣品，數量為3個；
3）厚度≥88mm：階梯取樣，1樣品厚度<30mm，按實際厚度取{zd0}數量樣品數
四、 試驗步驟
試樣的浸泡
1. 試樣放置在試驗容器中,寬面直立，用有機玻璃制成的架子將試樣與容器及其它試樣隔開，試樣的縱軸可垂直或水平。
2. 試驗溶液體積與試樣總表面積的最小比率為3 mL/cm2。并保證試樣wq浸沒在溶液中。
3. A溶液應由含5.0 % NaCl（wt）和 0.50 %（wt）CH3COOH 的蒸餾或去離子水構成，例如：50.0 g NaCl 和5.00 g 的CH3COOH 應溶解在每945g蒸餾或去離子水中。初始pH值為2.7 ±0.1，所有加入試驗溶液試劑的數量誤差不能超過給定量的±1.0%。如果使用B溶液，將人工海水充入試驗容器中，并測量和記錄pH值，其有效值為8.1～8.3范圍內。之后，進行除氧和導入H2S氣體。
除氧和H2S 的導入
1. 應從試驗容器底部引入氮氣和H2S氣體。
2. 密閉容器應用氮氣進行除氧，除氧時間大于1小時。試驗容器被充滿后應立即進行除氧處理，流速至少為100 mL /分每升試驗溶液。
3. 除氧后，通入H2S氣體，速率應至少為200 mL/分每升試驗溶液，持續時間為60分鐘。然后，必須保持H2S氣體正壓。用碘滴定法測定試驗溶液中H2S的濃度，H2S最小濃度應為2300ppm。
pH值測定
1. 試驗開始時pH值：試驗開始時的pH值應在H2S達到飽和狀態后立即測量，A溶液的初始pH值應不超過3.3；B溶液的初始pH值應在4.8～5.4范圍內。溶液飽和之后再以低流速（每分鐘幾個氣泡）向溶液中繼續充入H2S氣體，直到到實驗結束。
2. 試驗終止時pH值：試驗終止時，應測定溶液的pH值。對溶液A，有效試驗的pH值應不超過4.0；對B溶液，有效的pH值應在4.8～5.4范圍內。
試驗持續時間
試驗持續時間96小時。初期導入H2S氣體60分鐘后，為試驗開始計時時間。
試驗溫度
試驗溶液的溫度應為25±3℃。
試驗結束
1. 向溶液中通入N2氣兩小時以上，除去溶液中的H2S氣體。
2. 除去H2S后打開容器取出試樣，用無水乙醇清洗試樣，對試樣進行評定。
五、試樣的評定
1. 試樣取出晾干后，用600#砂紙打磨表面，觀察是否存在氫鼓泡。
2. 之后，每件試樣應按如圖2～6所示進行切割，并檢查剖面。
3. 如有必要，應對每個剖面進行金相拋光、浸蝕處理，將裂紋與小的夾雜物、分層、擦痕或其它不連續區別開來。處理時應只對截面進行輕微浸蝕處理，重的浸蝕處理可導致小裂紋模糊。
4. 裂紋測量方法應如圖8所示。測量裂紋的長度和寬度時，相距小于0.5mm的裂紋應視為一個裂紋。所有放大100倍可識別的裂紋均應計算在內。但那些全部位于內、外面1mm內的裂紋除外。（在檢測某些斷面時，可能需要更高的放大倍數，以區分是微小裂紋、還是夾雜物、側面點蝕或其它的不連續現象。）
5. 每一截面應用等式(1)、(2) 、(3)計算和報告比值，并計算出每個試樣的平均值。
式中：a為裂紋長度 b為裂紋厚度 W為截面寬度 T為試樣厚度
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