La corrosión por hidrógeno puede ocurrir en procesos de síntesis de amoníaco, desulfurización y hidrogenación, así como en unidades de refinado de petróleo. El acero al carbono no es adecuado para instalaciones que trabajan con hidrógeno a altas presiones (superiores a 232 grados Celsius). El hidrógeno puede difundirse en el acero y reaccionar con el carburo de hierro en las fronteras de los granos o en las zonas de perlita, produciendo metano. Sin embargo, el metano no puede difundirse hacia el exterior del acero, lo que puede causar la formación de manchas blancas y grietas en el metal. Para prevenir la formación de metano, es necesario reemplazar el cementito por un carburo más estable, y agregar cromo, vanadio o titanio al acero. Se ha demostrado que un mayor contenido de cromo permite operar a temperaturas más altas y con presiones parciales de hidrógeno más elevadas, lo que permite la formación de carburo de cromo en estos aceros; este carburo es estable en presencia de hidrógeno. Los aceros al cromo y los aceros inoxidables austeníticos que contienen más del 12% de cromo son resistentes a la corrosión en todas las aplicaciones conocidas, incluso bajo condiciones de servicio severas (temperaturas superiores a 593 °C).
La mayoría de los metales y aleaciones no reaccionan con el nitrógeno molecular a altas temperaturas, pero el nitrógeno atómico sí reacciona con muchos tipos de acero, penetrando en su estructura y formando una capa superficial frágil de nitruro. El hierro, aluminio, titanio, cromo y otros elementos aleantes pueden participar en estas reacciones. La principal fuente de nitrógeno atómico es la descomposición del amoníaco. Esta descomposición ocurre en convertidores de amoníaco, calentadores utilizados en plantas de producción de amoníaco, así como en hornos de nitruración que operan a presiones atmosféricas de entre 371 y 593 kg/mm². En estas condiciones, se forma carburo de cromo en los aceros con bajo contenido de este elemento; sin embargo, el nitrógeno atómico puede corroer dicho carburo para producir nitruro de cromo y liberar carbono, que a su vez reacciona con el hidrógeno formando metano. Este proceso puede causar la aparición de manchas blancas o grietas en la superficie del acero. Cuando el contenido de cromo supera el 12%, los carburos son más estables que el nitruro de cromo, por lo que dicha reacción no tiene lugar; gracias a esto, los aceros inoxidables se utilizan con éxito en entornos donde predomina el amoníaco caliente.
El estado del acero inoxidable en amoníaco depende de la temperatura, la presión, la concentración del gas, así como del contenido de cromo y níquel. Los resultados de pruebas de campo indican que la tasa de corrosión del acero inoxidable ferrítico o martensítico es más alta que la del acero inoxidable austenítico; además, cuanto mayor es el contenido de níquel, mejor es su resistencia a la corrosión. La tasa de corrosión aumenta con el aumento de dicho contenido.
La corrosión del acero inoxidable austenítico en vapores de halógenos a altas temperaturas es muy grave; además, la corrosión causada por el flúor es aún más severa que la provocada por el cloro. Para los aceros inoxidables con alto contenido de níquel (Ni) y cromo (Cr), el límite superior de temperatura en ambientes de gas seco es de 249 °C, mientras que para los aceros resistentes al cloro, este límite es de 316 °C.
