微觀組織的影響。由于氫在不同組織中的擴(kuò)散速度和儲(chǔ)存能力不同，因此，材料的微觀組織對(duì)延遲斷裂敏感性的影響很大。從金相組織上講，相比于奧氏體和全珠光體組織，鐵素體—馬氏體和單一馬氏體組織鋼材具有更高的氫致延遲斷裂敏感性。此外，相同的應(yīng)力水平下，加工誘發(fā)馬氏體的含量越高，延遲斷裂敏感性越大；在相同的強(qiáng)度水平下，含Mo的高溫回火馬氏體組織，比普通回火馬氏體鋼的極限擴(kuò)散氫含量高，延遲斷裂敏感性降低。同時(shí)，材料微觀組織上的不均勻性，如晶界、相界等，由于原子錯(cuò)排和局部應(yīng)力場(chǎng)的存在，會(huì)成為氫的捕獲陷阱或氫快速傳輸?shù)耐ǖ溃瑥亩绊懖牧系臍渲卵舆t開裂行為。此外，降低晶粒尺寸，晶界處吸附的氫含量減少，也有利于改善材料沿晶界開裂的敏感性。
加工缺陷的影響。高強(qiáng)度耐磨板的加工會(huì)經(jīng)歷彎曲、拉拔、冷軋等工藝，不同的加工方式會(huì)在材料上留下微孔、微裂紋和位錯(cuò)等缺陷，這些缺陷位置會(huì)成為氫的捕獲陷阱或者提供氫原子快速傳輸?shù)耐ǖ溃谕饬ψ饔孟逻€會(huì)在缺陷位置形成應(yīng)力集中，它們會(huì)對(duì)材料的氫致延遲開裂行為產(chǎn)生較大的影響。
受力狀態(tài)的影響。一方面，金屬構(gòu)件在服役過程中會(huì)受到各種外力的作用；另一方面，材料本身也會(huì)因?yàn)椴煌募庸こ尚瓦^程而產(chǎn)生不同的殘余應(yīng)變狀態(tài)。高強(qiáng)度耐磨板的主要成型工藝有折彎、擴(kuò)孔和翻邊、淺拉伸等，這些加工殘余應(yīng)變的存在會(huì)促進(jìn)延遲斷裂的發(fā)生。最新研究認(rèn)為，加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)變是外加應(yīng)力和材料中的可擴(kuò)散氫含量之外的第三大導(dǎo)致高強(qiáng)度耐磨板延遲斷裂失效行為發(fā)生的重要因素，氫致延遲斷裂行為發(fā)生的敏感區(qū)處于高外加應(yīng)力、高應(yīng)變和高濃度擴(kuò)散氫含量的重合區(qū)。
環(huán)境的影響。環(huán)境主要是會(huì)影響氫向金屬材料內(nèi)部的滲透。金屬在各種致氫環(huán)境中，如氫氣、H2S氣體和水溶液、水介質(zhì)、丙酮等有機(jī)溶液中，氫致延遲斷裂敏感性會(huì)大大增加。根據(jù)環(huán)境中氫來(lái)源的不同，高強(qiáng)度耐磨板的氫致延遲斷裂行為主要分為以下兩類：一類是服役環(huán)境滲入的氫（外氫）引起的延遲斷裂，如橋梁用高強(qiáng)度耐磨板，在潮濕大氣、雨水等環(huán)境中長(zhǎng)期暴露發(fā)生腐蝕，由腐蝕反應(yīng)生成的氫侵入鋼中而發(fā)生延遲斷裂。另一類是酸洗、電鍍、焊接等制造過程中侵入鋼中的氫（內(nèi)氫）引起延遲斷裂。以焊接為例，它是一個(gè)局部冶煉過程，局部高溫可使焊條及藥皮中所含的水分分解成氫原子進(jìn)入金屬。這些過程引入的氫含量較高，因此，鋼材常常在施加應(yīng)力后的幾小時(shí)或幾天內(nèi)即發(fā)生延遲斷裂失效。
氫致延遲斷裂機(jī)理
關(guān)于氫致延遲斷裂的機(jī)理，近年來(lái)已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究，但問題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有解決。已經(jīng)提出的經(jīng)典理論主要有：氫壓理論、氫降低表面能理論、氫降低原子鍵合力理論，以及氫促進(jìn)局部塑性變形理論等。
氫壓理論、氫降低表面能理論和氫降低原子鍵合力（即弱鍵）理論均認(rèn)為，氫致裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展是原子面在正應(yīng)力作用下的整體解理過程，即氫致脆性的過程。與此相反，氫致局部塑性變形理論則認(rèn)為任何斷裂過程都是局部塑性變形的結(jié)果。該理論認(rèn)為，在存在應(yīng)力梯度的條件下，如裂紋尖端附近，由于應(yīng)力誘導(dǎo)擴(kuò)散，原子氫能富集在裂紋尖端局部區(qū)域。當(dāng)有效氫濃度達(dá)到臨界值時(shí)，可以使局部區(qū)域的表觀屈服應(yīng)力明顯下降，于是在較低的應(yīng)力作用下就能產(chǎn)生氫致滯后塑性并導(dǎo)致滯后斷裂，而且局部區(qū)域表觀屈服應(yīng)力的下降量明顯依賴于鋼的強(qiáng)度和初始?xì)浜俊?
總體來(lái)講，上述4種經(jīng)典理論都有其局限性，將氫促進(jìn)局部塑性變形理論和弱鍵理論、氫壓理論聯(lián)合起來(lái)，是今后研究的一個(gè)方向，有可能發(fā)展新的氫致開裂理論以解釋氫致韌斷和氫致韌脆轉(zhuǎn)變機(jī)理。