沖擊韌性是材料抗脆性破壞的力學(xué)性能指標(biāo)，若材料的工作溫度較高，容器的材料和焊接接頭不會(huì)產(chǎn)生脆性斷裂，也就不必提出沖擊韌性要求。
一、GB 150中沖擊試驗(yàn)的免除規(guī)定
GB 150中規(guī)定奧氏體鋼的使用溫度)-1960℃時(shí)，可免做沖擊試驗(yàn)。GB150中低溫容器定義為設(shè)計(jì)溫度<-20℃的碳素鋼、低合金鋼、雙相不銹鋼和鐵素體不銹鋼制容器，以及設(shè)計(jì)溫度<-1960℃的奧氏體不銹鋼制容器。低溫容器需要進(jìn)行夏比低溫沖擊試驗(yàn)。其免除條件為：對(duì)于碳素鋼和低合金鋼制容器，當(dāng)殼體或其受壓元件在“低溫低應(yīng)力工況”下使用，若其設(shè)計(jì)溫度加500℃時(shí)于不要求焊后熱處理的容器，加40℃-200℃，除另有規(guī)定外，不必遵循關(guān)于低溫容器的規(guī)定�！暗蜏氐蛻�(yīng)力工況”系指殼體或其受壓元件的設(shè)計(jì)溫度雖然<-200℃，但設(shè)計(jì)應(yīng)力依該設(shè)計(jì)條件下，容器元件實(shí)際承受的最大一次總體薄膜和彎曲應(yīng)辦小于或等于鋼材標(biāo)準(zhǔn)常溫屈服強(qiáng)度的1/6，且不大于50 MPa時(shí)的工況。
二、ASME中沖擊試驗(yàn)的免除
ASME中奧氏體不銹鋼沖擊免除條件較GB150更為細(xì)致嚴(yán)格，例如設(shè)計(jì)溫度>-196 0C，含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%，焊材符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可不進(jìn)行等。UHA-51中的規(guī)定更為詳盡。對(duì)于碳素鋼和低合金鋼，ASME VIA-1中自1989年后取消了低溫壓力容器的概念，不再以-20 0F C-29 0C)作為是否進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的依據(jù)。ASME規(guī)定，當(dāng)壓力容器滿足一定條件時(shí)，UG-84中的沖擊試驗(yàn)并非強(qiáng)制的，可通過(guò)一系列判定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的免除。沖擊試驗(yàn)的免除與材料的缺口韌性、材料種類、最小設(shè)計(jì)金屬溫度((MDM}、公稱厚度及應(yīng)力等因素的有關(guān)。應(yīng)按以下步驟進(jìn)行判定：
首先，根據(jù)UG-20閨規(guī)定，若同時(shí)滿足下列所有要求，可免除沖擊試驗(yàn)。CD僅限于P-Nol的1或2組材料，其按UCS-66(a)定義的厚度，不應(yīng)超過(guò)下面的規(guī)定：
(a}對(duì)列于圖UCS-66曲線A的材料：1/2 in.(13mrr}；任夕對(duì)列于圖UCS-66曲線B；C或D的材料：lin.(25 mrr}。⑦按UG-99 Q}或的或27-4，對(duì)完工容器進(jìn)行液壓試驗(yàn)。③設(shè)計(jì)溫度蕊650 0F 0345 0C)，)-20 0FC-29 0C)。但受季節(jié)大氣溫度的影響，操作溫度偶而<-20 0F C-29℃是允許的。沖擊或機(jī)械沖擊載荷不作為控制性的設(shè)計(jì)要求現(xiàn)（UG-2）。循環(huán)載荷不作為控制性的設(shè)計(jì)要求(見(jiàn)UG-2）。
第二，通過(guò)沖擊試驗(yàn)豁免曲線判定沖擊試驗(yàn)的免除。沖擊試驗(yàn)法則的主要特點(diǎn)是，使用一組沖擊試驗(yàn)免除曲線，該曲線根據(jù)材料種類和熱處理狀態(tài)、MDMT及對(duì)應(yīng)厚度分成四組，其依據(jù)鋼材在一定溫度區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)韌脆轉(zhuǎn)變這一特性建立起來(lái)。
當(dāng)采用圖UCS-66時(shí)，在最低設(shè)計(jì)金屬溫度和厚度相交點(diǎn)落在對(duì)應(yīng)材料的曲線下方者需做沖擊試驗(yàn)。除下面孕和UCS-67對(duì)焊縫金屬的要求(指標(biāo)準(zhǔn)UG-20閨中的相應(yīng)規(guī)寇外，如最低設(shè)計(jì)金屬溫度和厚度的交點(diǎn)落在曲線上方者按本冊(cè)規(guī)則無(wú)需做沖擊試驗(yàn)。當(dāng)MDMT為一48℃時(shí)，厚度較小的材料不一定需要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)；MDMT為48 0C時(shí)，厚度較大的材料不一定免除沖擊現(xiàn)圖力。
第三，通過(guò)免做沖擊試驗(yàn)的MDMT降低值進(jìn)一步判定是否免除沖擊。上述沖擊試驗(yàn)豁免曲線并未考慮受壓元件不會(huì)在許用壓力下滿強(qiáng)度工作的實(shí)際情況。材料沖擊性能除了與溫度、公稱厚度有關(guān)外，還與元件在MDMT下最大設(shè)計(jì)壓力與最大許用壓力之比(MAID有關(guān)，該比值越低，則越不容易發(fā)生脆性破壞。若該比值小于1，則可按照免沖擊功的MDMT降低值曲線對(duì)MDMT予以降低，若得到的溫度低于所要求MDMT，則此材料無(wú)需做沖擊試驗(yàn)。
當(dāng)縱坐標(biāo)>1時(shí)，其對(duì)應(yīng)的MDMT降低值可以對(duì)元件免做沖擊試驗(yàn)的MDMT予以降低。其中to為非蝕態(tài)公稱厚度，t；為對(duì)所有有關(guān)載荷基于使用的接頭系數(shù)在蝕態(tài)下所要求的厚度，E為接頭系數(shù)等于E但不小于0.8。為腐蝕余量(見(jiàn)圖3)。http://ggswu.com
