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脉动真空灭菌器内腔开裂原因分析 程红伟 。张亦 良 ，刘金艳 (1．北京市朝阳区特种设备检测所，北京 1O0122；2．北京工业大学，北京 l00122) 摘 要：采用宏观检查、扫描电镜、金相检验、工作应力测试、残余应力分析等方法，对脉动真空灭菌 器内腔开裂原因进行综合分析。结果表明，应力腐蚀是造成脉动真空灭菌内腔开裂的直接原因，鉴 于脉动真空灭菌器工作条件及使用环境具有不可避免的腐蚀介质，因此脉动真空灭菌器 内腔较高 的焊接残余应力是造成应力腐蚀的主要原因。 关键词：焊接残余应力；应力腐蚀 ；真空灭菌器 中图分类号 ：TH771；TQ050．7 文献标识码：B 文章编号：1001—4837(2O09)O3一oo54—05 doi：10．3969／i．issn．10o1—4837．2009．03．0l1 AnaIysis0ntheCrazedI as0n0finLumen0fPulseVacuum Sterilizer CHENG Hong—wei，ZHANG Yi—liang ，LIU Jin—yan (1．Cha0yangDistrict0fBeijingSpecialEquipmentInspectionInstitute，Beijing100122，China；2．Beijing University0fTechnology，Beijing100122，China) Abstract：Analyzingf0rerazein lumen0fpulseVacuum steri1izerby and check up，SEM ，sr【esstest， remnantstressandsoon，stresseorrosion playanimportantmlein crazeinlumen ，meantime，stress c0rrosi0nmedium andweldingremnantstressareprimereas0ns0fstressc0H_(】si0n． KeywOrds：weldingremnantstress；stressc0rr0sion；pulsevacuum sterilizer 撑角焊缝垂直，见图2。 1 引言 某地区注册登记的灭菌器有272台，使用年限 在 3年以上的脉动真空灭菌器有 132台。但仅从 2OO¨5年6月到2006年8月，就发现9台灭菌器内腔 开裂泄漏，且全部为脉动真空的，占此期间内17台 压力容器开裂总数的53％，开裂位置、方向有很强 的规律性，全部在拉撑焊缝边缘，见图1，图上粉笔 画圈处为泄漏点。 对开裂灭菌器解剖打磨后，发现泄漏点是从内 腔外壁与拉撑角焊缝处附近开裂，裂纹逐渐扩展至 内腔内壁导致 内腔开裂泄漏，且裂纹方向基本与拉 图l 灭菌器的泄漏点 · 54 · 第26卷第3期 压 力 容 器 总第 196期 型的不锈钢应力腐蚀裂纹特征。从金相图片中可清 楚地看出，裂纹扩展的方式为穿晶断裂。此现象与 断口观察结果一致。 2．2 断 口形貌及腐蚀产物元素检验 检验结果表明，材质断口样品显示断口的形貌 特征为解理开裂的脆性断口。此现象与金相组织观 察结果一致。此外在解理台阶附近有少量的韧窝存 在，显示出304不锈钢材质本应具有较好 的韧性。