一、压力容器脆性破裂的概念
压力容器的脆性破裂是指压力容器在没有明显的塑性变形的情况下突然破裂，根据破裂时的压力计算，器壁的平均应力远远低于材料的强度极限，有的甚至还低于屈服极限。
从大量的钢材冲击试验中获知，钢在低温下的冲击值显著降低。钢在低温下冲击韧性降低，表明在温度低时钢对缺口的敏感性增大，这种现象称为钢的冷脆性。
钢的冷脆性表明钢在温度变低时会由韧性状态转变成脆性状态。断裂力学认为，材料或构件内部都存在缺陷（将它简化为裂纹），而且脆性断裂总是由材料中宏观裂纹的扩展引起的，当带有宏观的材料或构件受到外力的作用时，裂纹尖端附近的区域就会产生应力集中效应。当此区域的应力变高到一定的程度，超过材料的负荷极限时，裂纹便开始迅速扩展（称为失稳扩展），并造成整个材料或构件在低应力状态下发生脆性断裂。
二、压力容器脆性破裂的特征
1、压力容器器壁没有明显的伸长变形
脆性破裂的压力容器一般都没有明显的伸长变形，许多在水压试验时脆裂的压力容器，其试验压力与容积增量的关系在破裂前基本还是线性关系，即压力容器的容积变形还是处于弹性状态。有些脆裂成多块的容器，其围长往往与原有的周长相同或变化甚微，容器的壁厚一般也没有减薄。
2、压力容器裂口齐平、断口呈金属光泽的结晶状。
压力容器脆性断裂一般是正应力引起的解理断裂，所以裂口齐平，并与主应力方向垂直。压力容器脆断的纵缝，裂口与器壁表面垂直，环向脆断时，裂口与容器的中心线相垂直。又因为脆断往往是晶界断裂，所以断口形貌呈闪烁金属光泽的结晶状。
3、压力容器常破裂成碎块。
由于脆性破裂的容器材料韧性较差，而且脆断的过程又是裂纹迅速扩展的过程，破裂往往都是在一瞬间发生，压力容器内的压力难以通过一个小裂口释放，所以脆性破裂的压力容器常裂成碎块，且常有碎片飞出。即使在水压试验时爆破，压力容器内液体的膨胀能量并不大，也经常要产生碎片。
4、压力容器的破裂事故多数在温度较低的情况下发生。
由于金属材料的断裂韧性随着温度的降低而下降，所以脆性断裂一般都发生在温度较低的情况下。新制成的或定期检验的压力容器，进行水压试验时常因水温低于容器的使用温度而发生脆性破裂。运行中的压力容器则常在温度突然下降的情况下脆裂。此外，脆性破裂常见于用高强度钢制造的容器。中、低强度材料制造的，则一般都是器壁较厚的容器。这是因为器壁较薄时，可以认为在厚度方向不存在应力，材料处于平面应力状态，在厚度方向可以产生收缩变形。而器壁很厚时，厚度方向的变形受到约束，接近于平面应变状态，于是裂纹尖端附近形成三向拉伸应力，材料的断裂韧性随之降低，这就是所谓“厚度效应”。所以同样的钢材，厚度总是要比薄板更容易脆断一些。
发生脆性破裂的主要原因是低温、材料韧性差。或者由于容器本身存在的缺陷，造成局部压力过高所致。
三、防止压力容器产生脆性破裂的方法
1、选择具有良好塑性的材料，减少或消除构件的缺陷。
材料的韧性差是造成压力容器脆性断裂的另一个重要因素，要防止压力容器的脆性破裂，必须要求制造容器的材料具有较好的韧性。首先应根据压力容器的使用条件（主要是使用温度）选用合适的材料，要求它在使用温度下具有规定规定的韧性指标。
2、避免或防止压力容器的应力集中，防止因应力集中而导致压力容器出现裂纹。
裂纹是造成压力容器脆性断裂的主要因素，而应力集中往往又是产生裂纹的重要原因。
3、提高焊接质量，消除残余应力。
焊缝的残余应力是容器中最主要的残余应力，特别是存在于一些布置不合理的焊缝中。焊缝附近残余应力的产生是因为在焊接过程中被加热部分的向外扩展受到它周围较冷的材料的约束，于是这部分金属受到压缩以至屈服后产生塑性变形，而冷却时它的收缩又受到周围材料的反向约束，从而在内部产生残存的拉伸应力。所以在焊接时应采取一些适当的措施，以减少或消除焊接残余应力，焊接较厚的容器时，要在焊后进行消除残余应力的热处理。
4、定期对容器进行检验。
裂纹等缺陷既然是导致压力容器脆性破裂的首要因素，因此除了采取积极措施，如减少应力集中、消除残余应力等，以防止产生裂纹外，对已经制成的或在使用过程中的压力容器，应加强技术检验，及早发现缺陷，也是防止压力容器发生脆性破裂事故的一项措施。经验证明，压力容器上有些宏观裂纹是在焊接过程中产生的，如果在焊后加强对焊缝等的宏观检查和无损探伤，则可使那些有裂纹的压力容器不能盲目地投入使用，以避免发生破裂爆炸事故。