压力容器的主要失效形式

1、脆性断裂

脆性断裂是指设备在没有发生宏观的塑形变形时就发生断裂或爆炸。破坏时管壁的应力尚未达到材料的强度极限，有时甚至未达到屈服极限。

其基本原因一是由于材料的脆性转变而引起的催断；二是由于构件出现了严重的缺陷（如裂纹）导致发生低应力水平下的脆断。

2、韧性断裂

韧性断裂是压力容器在容器内压的作用下容器壁上产生的应力达到材料的强度极限，因而发生断裂的一种破坏形式。 

韧性断裂的宏观特征：有明显的塑性变形；爆破口是长缝或有分叉，但无碎片。

3、腐蚀破坏

腐蚀的机理上有电化学腐蚀和化学腐蚀两大类。压力容器和设备的腐蚀形态可以分为8大类型：即：⑴ 全面腐蚀（均匀腐蚀）、⑵ 孔蚀（点蚀）、⑶ 缝隙腐蚀、⑷ 晶间腐蚀、⑸ 应力腐蚀、⑹ 氢腐蚀、⑺ 冲蚀、⑻ 双金属腐蚀。

4、疲劳破坏

疲劳破坏是压力容器长期受到压力、温度的交变载荷作用出现金属材料的疲劳而产生的一种破坏形式。主要发生在结构的几何不连续处和存在原始缺陷的焊缝部位，如果两种情况同时存在一处，极易产生疲劳裂纹。

5、蠕变断裂

材料在高温下持续长时期受载，会产生非常缓慢的蠕变变形。这种蠕变的积累将会导致宏观的永久变形，从而出现蠕变断裂或松弛。发生蠕变的起始温度随金属材料而异。 

6、弹性或塑性失稳

所谓弹性失稳，失稳时，器壁中的薄膜压缩应力小于材料的比例极限，应力与应变符合虎克定律时，称为弹性失稳。由于此时失稳临界压力与材料的屈服限无关，仅与弹性模数E及泊松比μ有关。因各种钢材的E及μ差别不大，故以高强度钢代替低强度钢对提高容器的弹性稳定性几乎无效。

所谓塑性失稳是指当材料所受载荷达到某一临界值时，即使载荷下降，塑性变形还会继续的现象。失稳主要分为压缩失稳和拉伸失稳两种。其中压缩失稳的主要影响因素是刚度参数，在塑性成形中表现为起皱和弯曲；拉伸失稳的主要影响因素是强度参数，它主要表现为明显的非均匀伸长变形。