焊缝金属中的氢主要来自焊条药皮、焊剂、焊件或空气中的湿气、油类、铁锈等。在高温下氢分解为原子氢，并大量熔于液态金属中。冷却时，氢在钢中的溶解度急速下降，由于焊缝冷却很快，氢来不及逸出，保留在焊缝金属中。以过饱和状态存在于焊缝中的氢，大多为原子状态，在常温下能在晶格中自由扩散，称扩散氢；少量氢在晶格缺陷、夹杂物等空隙处结合成氢分子，形成氢化物，不能在常温下自由扩散的称残余氢。

溶解在焊缝中的氢，过一段时间会在焊缝局部或熔合线附近聚集，这是由于焊接应力和焊缝中微观缺陷的存在而造成的。氢聚集到一定程度，就会导致焊缝或热影响区产生冷裂纹，这种裂纹也叫氢致裂纹，即所谓的延迟裂纹。焊缝中的氢还会产生气孔。裂纹和气孔的特点是永久性，是绝对不允许的。

其中延迟裂纹主要有三种形态：

(1)焊趾裂纹：裂纹起源于被焊金属和焊缝交界的应力集中处裂纹走向与焊道相平行，由焊趾表面的应力集中处开始向被焊金属的深处扩展。

(2)焊道下裂纹：一般情况下裂纹走向与熔合线平行，但是，也有的裂纹是垂直熔合线的，这种裂纹经常发生在淬硬倾向较大、含氢量较高的焊接热影响区。

(3)根部裂纹：这是延迟裂纹中比较常见的裂纹形态，与焊趾裂纹相似，起源于焊缝根部应力集中最大的部位，可能出现在焊接热影响区的粗晶段，也可能出现在焊缝金属内。主要发生在含氢量较高、预热温度不足的情况下。

氢对焊缝金属和母材的危害还有氢脆，即塑性、韧性大幅度降低。氢还会在焊缝中形成白点等。其特点是：焊缝经过时效或热处理后，焊缝中的氢从焊接接头中向外逸出，氢脆和白点基本可消除。所以，一直以来，人们从焊件母材、焊接材料、焊接方法和焊接工艺等方面采取种种措施来减少氢的来源及危害。

控制氢的措施

(1)严格限制焊接材料的含氢量选用低氢焊条，同时，焊接材料在使用前，必须进行再烘干，这是生产过程去氢的最好的方法。实验表明，升高烘干温度可大大降低焊缝金属的含氢量，但是，烘干焊条的温度也不可过高，否则，焊条药皮内的铁合金将被氧化造气剂被过早地分解，从而丧失它本身在焊接过程中的保护作用。

焊接用的保护气体如Ar和CO2等也常含有水分，通常用露点作为衡量气体中含水量的尺度，露点越低，保护气体的含水量越少。所以，应该选用露点低的保护气体焊接，必要时，可以采取对保护气体进行去水、干燥等措施。

(2)清除焊件和焊丝表面的杂质焊件坡口和焊丝表面上的铁锈、油污依附的水分以及其他含氢物质，都是增加焊缝含氢量的主要原因之一。因此，焊前应该仔细进行清理。

(3)进行冶金处理在高温下比较稳定的氢化物是HF和OH。它们不溶于液态金属中，所以，降低气相中氢的分压，可以减少氢在液体金属中的溶解度。要降低氢的分压，应该调整焊接材料的成分，使气相中的氢，生成稳定的HF和OH。具体措施如下：

1)在焊条药皮和焊剂加入氟化剂：实验证明，在焊条药皮中加入7%-8%的CaF2,可以急剧减少焊缝含氢量。

2)控制焊接材料的氧化还原势：增加焊缝熔池的含氧量或增加气相的氧化性，可以减少焊缝溶池中的氢的浓度，因为，氧化性的气体可以夺取氢生成稳定的OH。低氢型焊条药皮中含有很多碳酸盐，它们受热分解析出CO2,通过反应达到去氢的目的。CO2气体保护焊时，尽管焊接环境有水分，但是，焊缝中含氢量很低，也是通过反应达到去氢的目的。

弧焊焊接不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金时，为了消除氢气孔，改进工艺性能，常在氩气中加入体积分数为5%左右的氧气，就是依据以上道理。

3)在焊条药皮或焊芯中加入微量的稀土元素：试验表明，在焊条药皮或焊芯中加入微量的稀土元素碲或硒，可以大幅度降低熔敷金属中的扩散氢。

4)控制焊接参数：焊接参数对焊缝金属含氢量有一定的影响。焊条电弧焊时，增大焊接电流，焊接熔滴含氢量增加。气体保护焊时，喷射过渡的熔滴比滴状过渡的熔滴含氢量低。电弧焊时，电流的种类和极性对焊缝的含氢量有影响，应当指出，通过控制焊接参数来限制焊缝中的含氢量，是有很大的局限性的。

5)焊后脱氢处理：焊后对焊件进行加热，促使氢扩散外逸，从而减少焊接接头中的氢含量的工艺称为焊后脱氢处理。对于容易产生冷裂纹的焊件，在生产上常要求进行焊后脱氢处理。但要指出的是，对奥氏体不锈钢焊接接头进行脱氢处理意义不大，没有必要进行。