局部过度应变 是指压力容器结构不连续处因材料延性耗尽而产生的裂纹或者撕裂。在三向拉应力作用下,材料韧性(断裂应变)会下降,在压力容器结构的不连续区,如螺纹根部,有可能在容器没有塑性垮塌前,就因材料延性耗尽产生裂纹而失效。
脆性断裂 是指压力容器未经明显的塑性变形而发生的断裂,这种断裂是在较低应力水平下发生的,断裂时的应力远低于材料强度极限,故又称为低应力脆断。其特征是:断裂时容器没有明显的鼓胀;断口齐平并与最大主应力方向垂直,断裂速度极快,易形成碎片、由于脆性断裂时容器往往没有超压,爆破片、安全阀等超压释放装置不会动作,其危险性要比塑性垮塌大得多。
材料脆性和缺陷两种原因都会引起压力容器发生脆性断裂,除材料选用不当、焊接与热处理工艺不合理导致材料脆化外,低温、高压氢环境、中子辐照等也会使材料脆化。压力容器用钢一般韧性较好,但若存在严重的原始缺陷(如原材料的夹渣、分层、折叠等)、制造缺陷(如焊接引起的未熔透、裂纹等)或者使用中产生的缺陷也会导致脆性断裂发生。