造成水冷壁管氢腐蚀的原因是多方面的，归纳起来主要有以下几个方面：

一、蒸汽腐蚀

锅炉运行时，火焰中心调整不当，使水冷壁管某些部位的热负荷过高。爆管均发生在炉膛热负荷较高区域水冷壁管子的向火侧，说明热负荷对腐蚀有影响。炉内火焰偏斜、热负荷分布不均，局部热负荷变化幅度较大，造成局部管壁金属温度波动和超温，破坏了水冷壁管内表面钝化膜的连续性，而钝化膜遭到破坏地方，具有很高的腐蚀活性。所以在水冷壁的向火侧，高负荷区容易发生氢腐蚀。由于局部受热面热负荷偏高，当受热面管子管壁金属温度大于400℃，管内产生汽水分层或蒸汽停滞时，就可能发生蒸汽腐蚀，反应式为：3Fe+4 H2O→Fe3O4+8[H]

正常情况下，管子的内表面覆盖一层致密的保护膜，反应生成的氢被循环的炉水带走，不会渗入钢中。而当运行工况出现异常时，情况就会发生变化。如果产生的氢原子不能很快被蒸汽带走，就会在较高的温度作用下通过晶格和晶界向水冷壁向火侧钢内扩散，并与钢中的渗碳体、游离碳发生反应，造成氢腐蚀。发生的化学反应如下：

氢分子与钢中渗碳体发生反应：2H2+Fe3C→3Fe+CH4氢分子与钢中游离碳发生反应：2H2+C→CH4氢原子与钢中游离碳发生反应：4[H]+C→CH4

上述所有反应均生成甲烷CH4，致使沿晶界生成晶间裂纹，进而产生微裂纹，使应力集中明显增加;如果有积垢的存在使导热性变差，引起管壁局部温度剧增，又加速了腐蚀的进程。如此反复进行，形成恶性循环，微裂纹逐渐连成网状，钢的强度、韧性急剧下降，无法承受运行的工作应力，终将导致水冷壁管沿晶开裂。

二、碱性腐蚀

腐蚀过程如下：首先，pH值过高的炉水中产生游离的氢氧化钠，在受热面的附着垢物下发生浓缩，可达很高的浓度，使炉管表面的保护膜溶解，这部分钢与炉水中的游离氢氧化钠反应生成氢和亚铁酸钠，后者水解为四氧化三铁和氢。

当腐蚀产物达到一定厚度时，氢向水中扩散的能力减弱，便开始向金属内部渗透，进而产生氢腐蚀。

化学反应为：3Fe+6NaOH→3Na2FeO2+6[H] 3Na2FeO2+4 H2O→Fe3O4+6 NaOH+2[H]

反应初期的腐蚀产物并不是很多，但一旦形成腐蚀产物，因其热阻较大，必将导致腐蚀产物下局部金属基体的温度升高和盐类浓缩，两者互相促进，使腐蚀加剧，温度更高。在腐蚀过程中形成的氢起初会被水流带走，当腐蚀产物达到一定厚度时，氢向水中扩散的能力减弱，便开始向金属内部渗透，进而产生氢腐蚀。

由于碱性腐蚀生成的四氧化三铁为水解产物，故与金属基体结合不好，具体表现为分层，且有气孔;而通过蒸汽腐蚀生成的四氧化三铁与基体结合较为致密。

三、酸性腐蚀

水质不良，或化学控制系统局部失灵等，使酸性盐类进入水系统;另外，停炉化学清洗时带进杂质、清洗不当，也会导致腐蚀发生。

当pH值过低时，会产生酸性腐蚀，破坏管内壁的保护膜。具有腐蚀性的炉水可以直接与金属基体发生如下的反应：Fe+2H+→Fe2++2H