金属材料分韧性断裂和脆性断裂。微观上看，脆性断裂的断面一般是解理和沿晶特征。
沿晶断裂，就是裂纹沿晶界扩展形成的断裂。发生沿晶断裂的材料，比较脆，一般晶界已经弱化，晶界强度小于晶内强度，在受到外力作用时，晶界首先分离开来。图1就是沿晶开裂的断面图片。
图1
由于工艺、环境等原因，会使晶界弱化。如晶界有碳化物析出、微量杂质元素偏聚、氢原子富集、环境造成晶界腐蚀等等。弱化后的晶界，承载能力差，这就是产生晶界开裂的根源。
晶间腐蚀。不锈钢零件在腐蚀环境服役时，如果Cr元素与碳化物结合偏聚于晶界，导致晶界贫Cr，就容易发生晶间腐蚀，导致沿晶开裂。图2即为晶间腐蚀的断面附近的抛光面光学图片。可见晶界网络化腐蚀比较严重，已经深入基体一定深度。
图2
在远离晶间腐蚀的正常部位，往往可以观察到基体晶界存在较多析出物，局部连接呈网络状，析出物形貌及能谱分析见图3，Cr元素含量明显高于材料的平均含量，析出物为Cr的碳化物。
图3
有研究表明，不锈钢晶界析出较多高铬碳化物，局部呈网络状，会使晶界局部贫Cr。铬碳化物均匀地分布在钢基体上，将降低钢材的抗腐蚀性能；若铬碳化物在晶界析出，造成晶界附近贫铬区，使自由铬含量低于12%，当构件与电解介质接触时晶界被腐蚀。铬与碳的亲和力较强，不锈钢在450℃～850℃范围内回火时容易形成与基体电极电位不同的铬碳化物（Cr，Fe）23C6，它们与基体间形成微电池，随着钢中含碳量的增加，原电池数目相应增多。在敏化温度中，尤以650℃最为危险，所以在加热过程中，应尽量避免敏化温度区。可将回火温度控制在450℃以下，在此温度下不会产生（Cr，Fe）23C6在晶界处与碳结合，就不会在晶界处形成贫铬区，降低发生晶间腐蚀的几率。
晶间析出物富集。晶间如果析出较多碳化物或第二相，将削弱晶间的结合力。上面讲到的晶界腐蚀，其实也有晶间析出富Cr碳化物的原因，但本身那不是弱化晶界，而是因为晶界腐蚀造成晶界弱化。当然，也有既造成晶界腐蚀，也弱化晶界的。如图4.
网状碳化物对晶界强度的危害很大，具有网碳组织的钢材，容易发生沿晶开裂，材料变得很脆。
图4
网碳在过共析钢中容易发生。避免出现网碳的措施是，冷却时不能太慢，因为渗碳体在晶界生成需要较高的温度扩散和生长，如果冷速较快，碳化物还没有富集于晶界就已经降低到难以扩散的温度范围，从而避免了晶间碳化物的富集。
所以，使用热处理方法来消除钢材中已形成的网状渗碳体，必须做到以下几条：
加热至Acm以上的温度以获得单相奥氏体；有足够的保温时间以使网状碳化物完全溶入奥氏体；视工件钢号和截面大小不同采用不同的冷却速度快冷，直至采用水冷。
氢元素偏聚于晶界。氢元素直径比较小，高温时，在钢中的溶解度较大。冷却至室温时，氢的溶解度急剧降低。这些来不及扩散出来的氢原子常常会向晶界偏聚，因为晶界是面缺陷部位。氢原子扩散到晶界，就会结合成氢分子。氢分子不断富集于晶界，就会逐渐形成强大的膨胀力，慢慢使晶界分离开来。
氢原子的影响是缓慢的，所以常常把氢原子造成的裂纹，成为延迟裂纹，或者叫氢致裂纹。见图5.
图5
氢致裂纹一般需要三个条件：有氢原子存在，有拘束应力，组织中存在马氏体。
避免氢致裂纹，可以从氢的来源入手。炼钢时进行脱氢处理，使用干燥的原材料进行冶炼或者焊接，对构件加热到一定的温度进行脱氢处理等等。
