高圧ガス製造保安責任者 乙種機械 保安管理技術 練習問題 第2問: 高圧ガス設備の鋼が水素によって受ける損傷について、誤っているものはどれか。

「鋼に含まれる炭素の量が多いほど水素侵食は起こりにくい」が誤りです。高温高圧の水素は鋼の中に入り、結晶粒界で鋼中の炭素と反応してメタンを作ります。

メタンは鋼の中を動けないので粒界の小さな空すきにたまり、その圧力で割れが生じます（水素侵食）。炭素はメタンの材料になるので、炭素量が多いほど起こりにくいということはなく、反応する炭素が多いほど損傷の原因は増えます。

鋼に入る水素は水素ガスだけでなく、溶接、さびなどの腐食の反応、電気防食やめっきからも生じます。常温付近でも、鋼に入った水素は延性を下げ、大きな引張応力のかかった高強度の鋼では脆い割れを起こすことがあります（水素脆化）。

この延性の低下は永久的なものではなく、割れる前に水素の入る環境がなくなれば、水素が鋼から抜けて延性が戻ることがあります。水素侵食は、高温高圧の水素が鋼中の炭素と反応してメタンを作り、そのメタンが結晶粒界にたまって起こります。