王 勇，黄佑启，王世明

（衡阳华菱钢管有限公司，湖南 衡阳 421001）

钢质气瓶是用于承压且重复充装使用的移动式压力容器，充装的介质种类繁多，且介质具有易燃、易爆、剧毒及腐蚀等特性，加之气瓶重复充装和流动性大，一旦气瓶发生泄漏或爆炸，会引发火灾或中毒等灾难性事故［1］，因而各气瓶生产厂家对气瓶用管的力学性能、内外表面质量要求非常高。当前国内普遍使用的工业气瓶占气瓶市场总需求量80%以上，主要材质为中碳锰钢37Mn，设计工作压力≤15 MPa［2］。

2020年某气瓶生产企业反映其制造的气瓶使用不到两年即出现瓶体泄漏，充装介质成分为52%Ar+40%N2+3.5%CO2。气瓶用无缝钢管规格为Φ219 mm×5.7 mm，该无缝钢管采用连铸坯+MPM连轧+漏磁和超声波无损检测+人工检验+包装入库的工艺流程。钢瓶设计容量40 L，工作压力15 MPa，瓶体材料为37Mn，钢瓶经过正火处理。笔者在泄漏的37Mn高压气瓶上取样，分析泄漏原因。

1 宏观分析

1.1 气瓶检查

对气瓶进行水压检测，当压力升至7～8 MPa，发现瓶体下部出现5处泄漏（黑色圈3处，白色圈2处），距瓶底100～120 mm，泄漏位置如图1所示。将瓶体纵向解剖，在瓶体下部内壁发现较多的锈黄色腐蚀凹坑，凹坑直径为2～3 mm，最大深度约1 mm，无明显划伤及其他缺陷，内表面腐蚀坑如图2所示。对瓶体内表面进行渗透探伤检查，渗透试验结果如图3所示，瓶体内表面凹坑处存在多条纵向裂纹，长度不一。

图1 37Mn高压气瓶泄漏位置

图2 37Mn高压气瓶内表面腐蚀坑

图3 37Mn高压气瓶内表面渗透试验结果

1.2 试样及断口形貌

将试样沿泄漏点切开并压平，观察断口形貌（图4），发现内表面附近存在3处裂纹源，其中裂纹1和裂纹3穿透壁厚，裂纹2未穿透外表面。……