일반적으로 금속재료에 집적되었던 수소의 방출 거동은 낮은 온도영역(통상적으로 300℃ 이하)에서 방출되는 확산성 수소(diffusible hydrogen)와 높은 온도영역(통상적으로 300~600℃)에서 방출되는 비확산성 수소(non-diffusible hydrogen)로 분류할 수 있습니다. 확산성 수소는 60kJ/mol 이하의 낮은 방출 활성화 에너지를 나타내며 이에 해당하는 집적위치(trapping site)는 입계, 전위, 미세공공 등에 해당합니다. 비확산성 수소는 60kJ/mol 이상의 방출 활성화 에너지를 가지기에 확산 이동이 쉽지 않으며, 비확산성 수소의 집적위치는 Fe3C, TiC 등의 석출물과 비금속 개재물 등이 이에 해당합니다. 따라서 재료 내부에서 응력 집중부로의 확산이 상대적으로 자유로운 확산성 수소가 수소취성의 주요한 원인이라고 할 수 있습니다.

[Hydrogen trapping and desorption affected by ferrite grain boundary types in shielded metal and flux-cored arc weldments with Ni addition]

1. High density of high-angle grain boundaries (HAGB) in flux-cored arc weld (FCAW).

2. The model shows low H diffusion coefficient for low grain size (GS) of the welds.

3. Higher H trapping by strong HAGB and lower H diffusion coefficient in FCAW specimen.

4. H trapping by HAGBs confirmed by nano secondary ion mass spectroscopy.

H trapping dominates short-circuit diffusion mechanism along HAGBs in small GSs.

최기술사님께서 이미 좋은 답변을 주셨는데, 조금 첨언 합니다.

결국 수소가 얼마나 쉽게 이동을 할 수 있냐의 대한 구분이라고 생각하시면 될것 같습니다.

금속 내로 침투된 수소(H+인지 그냥 H인지 명확치는 않지만)는 BCC의 결정격자에 있기 보다는 이동이 에너지적으로 더 안정되기 때문에 계속 돌아다니다 좀더 안정된 Trap site (첨부의 그림)에 잡히거나 Stress가 있는 곳으로 모이게 됩니다. Stress가 있는 곳에 모여 금속의 Degradation (연화 또는 경화)을 유발하는 것을 Hydrogen Embrittlement라고 부릅니다. 분자형 수소가 문제를 일이키면 HIC, SWC, Blistering이라고 부르고요. 

확산성 수소는 가역적 위치에 있어 비교적 낮은 에너지로 이동이 가능한 것으로 말하고, 비확성산 수소는 꽤 많은 에너지를 가해야만 수소를 이동 시킬 수 있는 것을 말하는데 이건 최기술사님께서 이미 잘 설명을 주셨으니 참고하시면 될 것 같습니다.

위에 두분께서 너무나 좋은 설명을 주셨습니다.

저는 눈 높이를 낮춰서 좀 편하게 설명드리겠습니다.

확산성 수소는 원자 상태라서 쉽게 이동이 가능한 수준이고 이게 격자 구조의 빈 공간에 들어가면 다른 원자의 이동을 방해한다는 정도로 이해하시면 됩니다.

이에 비해 비확산성수소는 수소 분자로서 덩치가 커서 이동이 불가한 상태이며, 이들이 여러개 모여서 대표적으로 용접부에 형성되는 Micro-Void 혹은 심지어 Porosity을 형성한다고 이해하시면 됩니다.

윗 분들 설명에 더해서 한가지만 말씀드리면,
확산성수소 문제가 많이 발생하는 경우는 상온에서 BCC 구조를 가지는 모재를 사용하는 경우이며, FCC(300계 스테인리스강, Cu, Al등의 비철계)구조를 가지는 경우 상대적으로 낮은 확산성 수소 값을 나타 냅니다.