一、钢材的脆性和脆化
锅炉压力容器常用的制造材料是低碳钢和低合金钢，这些材料一般都具有较好的综合性能，不但有一定的强度，也有一定的塑性和韧性。锅炉压力容器的脆性破裂事故，在国内外均屡见不鲜。特别是高压大型锅炉压力容器，脆性破裂更为常见。
产生脆性破裂的一个基本原因是，钢材在特定条件下会产生脆性或脆化。脆性是特定外部条件导致的钢材韧性降低，一旦外部条件消失，钢材的韧性一般可以恢复；脆化是在一定条件下钢材发生组织变化造成的永久性韧性降低。钢材常见的脆性和脆化有：
冷脆性 指在0℃左右的低温下钢材韧性的明显降低。相应的低温界限叫钢材的“韧脆转变温度”。低碳钢及低合金钢均有冷脆性，并常导致冷脆破裂。
蓝脆性 指在200℃～300℃时钢材的韧性降低，并常体现为应变时效。后者是指钢材经冷加工塑性变形后，在室温下长期放置或在中温（对碳钢为200℃～300℃）下短期放置，其韧性明显下降的现象，常见于低碳钢。
碱脆 也叫苛性脆化，指在高浓度碱性介质和应力的共同作用下，钢材明显变脆并导致破裂的现象，常发生在锅炉锅筒及接触碱性介质的容器上。
氢脆 指钢材接触氢或含氢介质而导致韧性明显降低的现象。
黑脆 即石墨化，指钢材长期承受高温，其渗碳体分解析出石墨，使钢材韧性明显下降的现象。多发生在长期承受高温的低碳钢、钼钢部件上。
二、脆性破裂的基本特征
1.容器没有明显的残余变形，有些脆裂成块的容器，将碎块拼组起来基本上还是原容器的形状，其周长与原周长相差无几，壁厚也没有减薄。
2.脆性破裂的断口平齐且与主应力方向垂直，呈闪烁金属光泽的结晶状，断口上常有人字形放射花纹，其尖端指向裂源———缺陷部位或形状突变部位。
3.由于容器脆性破裂时材料韧性较差，破裂的过程是裂纹迅速扩展的过程，破裂速度极快，容器常裂成碎块，且常有碎片飞出。脆性破裂的后果常比延性破裂严重。
4.名义应力是指承压后容器器壁中大面积上的平均应力，脆性破裂时名义应力往往低于钢材的屈服点，因而这类破裂常在正常操作压力或水压试验压力下发生，更难于防范。
5.由于常用的锅炉压力容器钢材多有冷脆倾向，所以脆性破裂常在较低的温度下发生，包括较低的水压试验温度和较低的使用温度。
6.破裂常发生于高强度钢制造的容器及厚壁容器，这些容器材料的韧性较低，且承压后器壁中的应力状态复杂。
三、脆性破裂的预防
由于脆性破裂常在未超压的情况下突然发生，所以防范的难度要大于防范延性破裂。通常需要对容器的设计、制造、安装、使用、修理、改造等环节进行全过程安全监控。
裂纹是造成脆性破裂的主要因素，而应力集中是产生裂纹的重要原因。许多钢结构破坏事故都是在应力集中处先产生裂纹，然后裂纹逐步扩展，到一定程度后快速扩展而破裂的。承压部件结构形状不连续，焊缝及开孔布置不当，焊接结构设计及工艺不合理等，均可能造成应力集中，必须用切实可靠的设计、工艺措施避免或减小应力集中。
合理选材，确保材料在使用条件下具有较好的韧性。在低温下使用的容器，其材料应按规定进行低温冲击试验并合格。既要防止焊接、热处理不当造成材料韧性降低，也要防止恶劣的使用条件造成材料韧性降低。
有的容器虽然工作载荷造成的名义应力不大，但结构中存在较大的残余应力，残余应力与载荷应力叠加，使得结构中的实际应力水平达到裂纹失稳扩展需要的应力值，造成结构破裂。焊接残余应力是焊制容器最主要的残余应力，必须通过热处理等方式消除焊接残余应力。此外也应注意因冷加工变形、强制对口产生的残余应力或附加应力。
对在用锅炉压力容器定期检验，及早发现缺陷，及时消除或严格监控，也是防止发生脆性破裂的有效措施。