脆性断裂是指设备在应力作用下突然、非常迅速地开裂，在断裂发生之前，材料的延性或塑性退化的迹象很少或没有。不像大多数其他的拉伸失效，材料在超载条件下塑性应变，并变得更薄，直到断裂点，当一个设备遭受脆性断裂，没有变薄或颈部下降。相反,这损伤机制通常会在没有预警的情况下导致裂缝，有时会将设备破裂成许多碎片。

脆性断裂常由低温引起。如果钢的温度处于或低于其韧脆转变温度(DBTT)，则易发生脆性断裂。将其与一个临界尺寸的缺陷和该缺陷上的高应力(无论是施加的还是残余的)结合起来，然后你很可能会经历脆性断裂。

其他增加脆性断裂易感性的因素包括:

冶金退化

某些钢在较高温度下会发生冶金退化，包括回火脆化，石墨化σ相脆化和885脆化。

钢的清洁度和晶粒结构

至于钢的清洁度和晶粒结构，大的晶粒尺寸和钢污染物会降低钢的韧性，所以在材料选择和QA/QC过程中注意这一点是很重要的。

高材料厚度

就材料厚度而言，较厚的部件具有较高的脆性断裂敏感性，因为它们具有较高的三轴应力。此外，较厚的材料产生更高的约束状态，因此更不可能在应力下变形，而不是裂纹的萌生和扩展。

冷操作温度

在足够的工作压力下，在低于其较低的设计温度(LDT，在ASME规范中也称为最低设计金属温度或MDMT)的温度下操作设备或管道，也可能导致脆性断裂。因此，在设计范围内操作设备/管道总是很重要的。API RP 579第3部分，“脆性断裂现有设备的评估”提供了指南，以检查设备是否可以在低于LDT的温度下操作，而不会对设备造成脆性断裂损伤。

脆性断裂主要有两种类型:穿晶断裂和沿晶断裂。穿晶断裂是指断裂穿过材料的晶粒。由于每个晶粒中原子的晶格方向不同，它沿着阻力最小的路径在晶粒间改变方向。另一方面，当裂纹沿着晶界而不是穿过晶粒时，就会发生沿晶断裂。沿晶断裂通常发生在晶界相较弱脆性时。

为了降低脆性断裂的风险，在使用和测试期间，必须确保材料的DBTT处于或高于DBTT。同样地，在进行维修时，采取措施确定和发现可能削弱材料在使用或压力测试期间的缺陷，将降低脆性断裂的几率。关于这个主题有更详细的介绍API RP 571 -炼油工业中影响固定设备的损坏机制．

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