万 斌

(上海民航职业技术学院，上海 200232)



某69111半奥氏体不锈钢高压气瓶开裂失效分析

万 斌

(上海民航职业技术学院，上海 200232)

摘要：某69111半奥氏体不锈钢高压气瓶点火时发生漏气，从钢瓶宏观形貌、化学成分、显微组织、硬度等方面分析了气瓶失效的原因。结果表明：失效不是材料质量问题造成的；气瓶开裂部位断口平整，无明显塑性变形，气瓶外表面的腐蚀物及断面可检出大量氯元素，说明气瓶开裂为应力腐蚀开裂。

关键词：奥氏体不锈钢;高压气瓶;理化检测;应力腐蚀开裂

某型号气源装置的69111半奥氏体沉淀硬化不锈钢气瓶在湿热试验点火时发生漏气。气瓶湿热试验过程为充气(65 MPa)→振动→冲击→高低温存储→湿热→点火。为避免气瓶再次发生漏气，对失效气瓶进行了各项理化检测，并分析了失效的原因。

1理化检验

1.1宏观形貌观察

经检查发现失效气瓶瓶体表面存在细小裂纹，裂纹附近有黄色锈蚀痕迹，位置及形貌分别如图1,图2所示。

1.2化学成分分析

在失效气瓶裂纹附近取样，用ICP7510型等离子发射光谱进行化学成分分析，结果如表1所示，结果表明所用材料成分符合要求。

图1　失效气瓶裂纹位置Fig. 1　Locations of cracks in the failure vessel

1.3金相观察

在失效气瓶裂纹附近取样，用DMI5000型光学显微镜进行组织观察。由图3可知,失效气瓶的显微组织为马氏体+残余奥氏体+沉淀相+δ铁素体，属正常时效状态组织。

图2　失效气瓶裂纹宏观形貌Fig. 2　Macrograph of cracks in the failure vessel

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图3　失效气瓶的显微组织(×100)Fig. 3　Microstructure of the failure vessel

1.4硬度测试

在失效气瓶裂纹附近及远离裂纹部位取样，用维氏硬度计进行硬度测试，结果如表2所示。……