電気化学的水素透過試験の結果によれば、試料中の炭素含有量および炭化物の体積分率が大きいほど、水素原子の拡散係数が小さくなり、溶解度が大きくなる。炭素含有量が増加すると、耐水素脆化性も低下します。

低速ひずみ速度引張試験により、炭素含有量が高くなるほど耐応力腐食割れ性が低下することが確認されました。炭化物の体積分率に比例して、水素還元反応と試料への水素注入量が増加すると、陽極溶解反応が起こり、スリップゾーンの形成も促進されます。

炭素含有量が増加すると、鋼の内部に炭化物が析出します。電気化学的腐食反応が作用すると、水素脆化が発生する可能性が高くなります。鋼の優れた耐食性と耐水素脆性を確保するには、炭化物の析出と体積分率の制御が効果的な制御方法です。

自動車部品への鋼の適用には、水腐食によって引き起こされる水素脆化に対する耐性が大幅に低下するため、いくつかの制限があります。実際、この水素脆化感受性は炭素含有量と密接に関係しており、低水素過電圧条件下では炭化鉄 (Fe2.4C/Fe3C) が析出します。

一般に、応力腐食割れ現象や水素脆化現象による表面の局部腐食反応に対しては、熱処理により残留応力が除去され、水素トラップ効率が向上します。優れた耐食性と耐水素脆性を両立する超高張力自動車用鋼の開発は容易ではありません。

炭素含有量が増加すると、水素の還元速度は増加しますが、水素の拡散速度は大幅に減少します。中炭素鋼または高炭素鋼を部品またはトランスミッションシャフトとして使用する鍵は、微細構造内の炭化物成分を効果的に制御することです。