本发明涉及一种核电站室外紧固件42CrMoA表面氢脆防护处理工艺，包括：(1)选取42CrMoA钢紧固件试样，对该试样表面进行喷砂处理；(2)对喷砂后的试样进行碱洗处理；(3)对碱洗处理后的试样使用表调液进行表调处理；(4)对表调处理后的试样进行磷化处理，在试样表面形成磷化膜；(5)以磷化处理后的试样进行电泳处理，处理后的试样表面形成防护层，其中，以磷化处理后的试样为阴极，以不锈钢为阳极；(6)对电泳处理后的试样进行水洗、烘干处理。本发明提供的工艺，提升核电紧固件试样表面磷化膜的腐蚀防护效果，可减少紧固件表面氢渗入，延长核电紧固件工件的服役寿命。