包裝鋼帶壓力容器脆性破壞原因

　　眾所周知，經過合理設計的壓力容器，在使用壓力下是有足夠的靜強度儲備的（如安全系數ns≥1.6，nb≥3.0）。但是，壓力容器發生低應力脆性破壞的現象并不罕見。研究表明，這些容器的壁上有起裂源或缺口形成；由于裂紋的擴展，最終必然貫穿整個壁厚，以致壓力容器在操作壓力附近，即明顯低于理論計算的爆破壓力的情況下發生失穩脆斷爆破。

　　簡單說來，壓力容器發生脆斷破壞有以下三個基本過程：形成起裂源、裂紋擴展，失穩爆破。形成起裂源是通常按常規設計的壓力容器發生低應力脆性破壞的前提條件。

　　大量實踐經驗和理論研究表明，壓力容器形成起裂源的主要原因有：

　　1）設計不當，局部產生很大的應力集中，尤其在接轉和其它結構不連續處，這些區域往往是萌生疲勞裂紋和引起容器疲勞破壞的源區；

　　2）制造中形成的焊接缺陷，如裂紋、未焊透、未熔合、夾渣、氣孔，分層等。其中危害最大的是裂紋狀缺陷，包括焊接中因預熱不當而產生的裂紋、氫致裂紋，或因拘束過大由焊接殘余應力影響時形成的裂紋。材料強度級別愈高，或容器壁愈厚，愈容易產生焊接裂紋。

　　3）使用過程中形成的裂紋，包括腐蝕裂紋，特別是應力腐蝕裂紋和交變載荷導致的疲勞裂紋等。

　　4）容器經長期使用后，引起材質劣化，如故容器的輻照脆化和鉻鉬鋼的冋火脆性，使材料的斷裂韌性下降。值得特別指出的是，對單層厚壁和帶深環焊縫的厚截面結構來說，由于處于三向應力狀態，材質劣化的傾向尤其突出。