钢在冶炼时，空气中的氢、废钢及铁合金含的水分在高温下会产生氢，并以原子态溶入钢水中，原子氢在液态钢中溶解度大，在固态钢中溶解度小，两者相差很大。冷凝时，原子氢来不及从固态钢中逸出，只好强留在钢中。高温下，原子氢在钢中扩散能力强，易在晶体缺陷、冷热加工引起的显微缺陷处聚集。室温下，原子氢会慢慢变成分子氢。这一过程常有滞后性，即需要几天、数月甚至几年的孕育期。一旦形成分子氢，它就不能再扩散了。分子氢的拥聚，会产生巨大的内应力，直到出现裂纹。若钢中有碳化物，氢与碳化物反应生成甲烷，其压力也足以使钢产生裂纹。这些微小的裂纹，即是将来钢突然脆断的发源地，我们把这种现象叫氢脆。
