孔祥夷，王家帮，赵 晶，王 焱

(河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南郑州 450016)

0 引言

某石化厂自动切断阀阀体，其工作温度360～380℃，工作压力2.8 MPa，工作介质为含氢量大于55%的变换气。该阀体除密封环外，其余为整体铸造成型(包括3个法兰)，阀体内部结构见图1。在设备例行安全检查时发现阀体出现大量裂纹，主要集中在双闸板密封环所在的进出口直段与阀体内壁相贯处，进一步检查后发现裂纹由内表面起源，向外表面扩展，在开裂最严重处多条裂纹已贯穿阀体，变换气出现泄漏，严重影响了生产工艺安全。为保证设备的安全运行，防止类似情况再次发生，有必要对裂纹性质及形成原因进行分析，从而提出防止裂纹的措施。

1 化学成分分析

该铸造阀体材质ZG08Cr18Ni9，最小壁厚42 mm，最大壁厚(阀底处)85 mm。在阀体母材处钻孔取样并进行化学成分分析，分析结果见表1。

依据GB/T 12230—2005《通用阀门 不锈钢铸件技术条件》［1］可以判定，材料的C，Si含量偏高，这两种元素含量偏高会降低材料的塑性和韧性，且Si含量偏高则会提高材料冷变形加工硬化率，降低焊接性能［2］。另外，C含量偏高还增加材料铸造时的冷裂倾向［3］。

图1 阀体内部结构示意

表1 化学成分检验结果 %

2 力学性能试验

在阀体无可见裂纹的不同部位各取4个样品，分别进行常温冲击试验、常温拉伸试验，试验结果见表2。

表2 力学性能试验结果

试验结果表明:材料的屈服强度、伸长率收缩率均符合GB/T 12230—2005《通用阀门 不锈钢铸件技术条件》［1］中ZG08Cr18Ni9不锈钢性能标准的要求，但4个试样中只有一个试样的抗拉强度符合标准要求;而不同试样的冲击韧性相差较大。……