硫化氢不仅对钢材具有很强的腐蚀性，而且硫化氢本身还是一种很强的渗氢介质，硫化氢腐蚀破裂是由氢引起的。

1硫化氢电化学腐蚀过程

硫化氢的分子量为34.08，密度为1.539mg/m3。硫化氢在水中的溶解度随着温度的升高而降低。在760mmHg，30℃时，硫化氢在水中的饱和浓度大约3580mg/L。

干燥的硫化氢对金属材料无腐蚀破坏作用，硫化氢只有溶解在水中才具有腐蚀性。在油气开采中与二氧化碳和氧相比，硫化氢在水中的溶解度最高。

释放出的氢离子是强去极化剂，极易在阴极夺取电子，促进阳极铁溶解反应而导致钢铁的全面腐蚀。

腐蚀产物主要有：Fe9S8，Fe3S4，FeS2，FeS。他们的生成是随pH值、H2S浓度参数而变化。

2硫化氢导致氢损伤过程

硫化氢水溶液对钢材电化学腐蚀的另一产物是氢。被钢铁吸收的氢原子，将破坏其基本的连续性，从而导致氢损伤。在含硫化氢酸性油气田上，氢损伤通常表现为硫化物应力开裂(SSC)、氢诱发裂纹(HIC)和氢鼓泡(HB)等形式的破坏。

3影响腐蚀的因素

(1)硫化氢的浓度：软钢在含有硫化氢的蒸馏水中，当硫化氢含量为200～400mg/L时，腐蚀率达到最大，而后又随着硫化氢浓度增加而降低，到1800mg/L以后，硫化氢的浓度的腐蚀率几乎无影响。如果含介质中还有其他腐蚀性组分，如二氧化碳、氯离子、残酸等时，将促使硫化氢对钢材的腐蚀速率大幅度增高。

(2)pH值：硫化氢水溶液的pH值将直接影响着钢铁的腐蚀速率。通常表现出在pH值为6时是一个临界值，当pH值小于6时，钢的腐蚀率高，腐蚀液呈黑色、浑浊。

(3)温度：温度对腐蚀的影响较复杂。钢铁在硫化氢水溶液中腐蚀率通常是随温度升高而增大。实验表明在10%的硫化氢水溶液中，当温度从55℃升到84℃时，腐蚀速率大约增大20%。但温度继续升高，腐蚀速率将下降，在110~200℃之间的腐蚀速率最小。

(4)暴露时间：在硫化氢水溶液中，碳钢和低合金钢的初始腐蚀速率很大，越为0.7mm/a，但随着时间的增长，腐蚀速率会逐渐下降，实验表明2000h后，腐蚀速率趋于平衡，约为0.01mm/a。这是由于随着暴露时间的增长，硫化铁腐蚀产物逐渐在钢铁表面上沉积，形成一层具有减缓腐蚀作用的保护膜。

(5)流速：如果流体流速较高或处于湍流状态时，由于钢铁表面上硫化铁腐蚀产物膜受到流体的冲刷而被破坏或粘附不牢固，钢铁将一直以初始的高速腐蚀，从而使设备、管线、构件很快受到腐蚀破坏。为此，要控制流速的上限，以把冲刷腐蚀降低最小。通常规定阀门的气体流速低于15m/s。相反，如果气体流速太低，可造成管线、设备底部集液，而发生因水线腐蚀、垢下腐蚀等导致局部腐蚀破坏。因此，通常规定气体的流速应大于3m/s。

(6)氯离子：在酸性油气田水中，带负电荷的氯离子，基于电价平衡，它总是争先吸附到钢铁的表面，因此，氯离子的存在往往会阻碍保护性的硫化铁膜在钢铁表面的形成。氯离子可以通过钢铁表面硫化铁膜的细孔和缺陷渗入其膜内，使膜发生显微开裂，于是形成孔蚀核。由于氯离子的不断移入，在闭塞电池的作用下，加速了孔蚀破坏。在酸性天然气气井中与矿化水接触的油套管腐蚀严重，穿孔速率快，与氯离子的作用有着十分密切的关系。