奥氏体不锈钢消毒器应力腐蚀断裂分析
2011-03-18平志刚天津市武清区锅炉压力容器技术检验所天津301700
天津科技 2011年4期
平志刚 (天津市武清区锅炉压力容器技术检验所 天津301700)
0 引言
我区某医院使用的一台方箱式压力蒸汽消毒器(电加热型),生产厂家是山东新华医疗器械股份有限公司,型号为DMXD-0.36B。在对该容器进行内外部检验时发现不锈钢蒸汽消毒器的内筒存在穿透性断裂裂纹,其中最严重的一条裂纹已扩展到110 mm长。
1 原因分析
1.1 腐蚀机理
奥氏体不锈钢在拉应力(承受内压)和特定的腐蚀介质(氯离子)共同作用下,产生应力腐蚀断裂,其腐蚀机理为电化学-机械作用原理。奥氏体不锈钢在特定的腐蚀介质(氯离子)中首先发生电化学腐蚀,经过一段时间后,表面上产生较长的微裂纹,裂纹端部产生应力集中,加上渗入裂纹内的吸附的氯离子起楔入作用,促使裂纹向前发展,从而又暴露了新的表面继续在氯离子中腐蚀,其过程重复进行,直到材料断裂为止。裂纹一旦发现,它的扩展速度比其他局部腐蚀速度快得多,其裂纹大体向上垂直于抗拉应力的方向发展。由于它往往在没有先兆的情况下发生,因此是一种极其危险的腐蚀。奥氏体不锈钢产生应力腐蚀断裂的极限氯离子浓度是很低的,几乎只要有氯离子存在即可发生,氯离子浓度越高应力腐蚀断裂越容易发生。
1.2 不锈钢消毒器腐蚀原因
不锈钢消毒器采用电加热方式,其饱和蒸汽通过电加热普通自来水产生,自来水的原水中氯离子含量偏高,环保监测数据表明,通常原水中氯离子含量为30~40 mg/L,而《压力容器技术监察规程》中规定奥氏体不锈钢压力容器用水进行液压试验时,应严格控制水中氯离子含量不超过25 mg/L。……
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