2019 年 6 月在對(duì)東莞市某醫(yī)院一臺(tái)矩形脈動(dòng)真空滅菌器進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)該滅菌器內(nèi)腔存在4條肉眼可見的裂紋。 此滅菌器為夾套式結(jié)構(gòu),內(nèi)腔長(zhǎng)、寬、高分別為1500,680,1180 mm,于2010年6月5日投入使用,其設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、材 料等基本信息如表1所示。為了找到滅菌器內(nèi)腔裂紋的產(chǎn)生原因,筆者對(duì)其進(jìn)行了宏觀分析、金相檢驗(yàn)和光譜分析。

滅菌器內(nèi)腔有 4 條肉眼可見的裂 紋,編號(hào)分別為1,2,3,4,其位置及宏觀形貌如圖1所示。裂紋1位于內(nèi)腔左壁,呈弧形,中間寬、兩端細(xì),方向與折彎同向,長(zhǎng)度約10 mm,其中心離左壁前側(cè)邊緣約350 mm,與底部垂直距離約50 mm,其宏觀形貌如
圖1d)所示;裂紋 2 位于內(nèi)腔左壁,長(zhǎng)度約15 mm,其中心離裂紋1中心距離約190 mm,與底部垂直距離約50 mm;裂紋3位于內(nèi)腔右壁 ,長(zhǎng)度約50mm,其中心與后壁垂直距離約350mm,與頂部垂直距離約50 mm;裂紋4位于內(nèi)腔右壁,主體呈直線型,裂紋一端出現(xiàn)分叉,中間寬度明顯大于兩端的,長(zhǎng)度約15mm,其中心與裂紋3中心距離約190 mm,與頂部垂直距離約50mm,其宏觀形貌如圖1e)所示。滅菌器內(nèi)腔右壁可以明顯觀察到右壁外表面與加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)的斷續(xù)焊接痕跡。4條裂紋中心均離內(nèi)腔兩內(nèi)壁折彎約50mm,且均位于所在加強(qiáng)筋支撐結(jié)構(gòu)與內(nèi)腔外表面的焊接起始處。

采用復(fù)膜金相技術(shù)對(duì)該滅菌器內(nèi)腔裂紋1進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)金相組織復(fù)膜,再采用DM6M 型金相顯微鏡對(duì)復(fù)膜金相進(jìn)行觀察[1-2],其顯微組織形貌如圖 2 所示。可知,基 體為均勻等軸奧氏體組織 由 圖 2a)可見顯微組織中存在大走向一 致的裂紋,方向與內(nèi)腔折彎的一致;由 圖 2b)~c)可見主裂紋附近存在大量樹枝狀細(xì)裂紋;由圖2d)可見裂紋主要呈穿晶擴(kuò)展,為典型的氯化物應(yīng)力腐蝕開裂形貌.

滅菌器內(nèi)腔的材料為SUS304 不銹鋼,屬日本料標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)。采用手持式光譜儀對(duì)滅菌器內(nèi)腔裂紋1、裂紋4及遠(yuǎn)離裂紋處進(jìn)行化學(xué)成分分析,結(jié)果如表2所示。可見滅菌器內(nèi)腔的材料滿足JIS G4303:2012StainlessSteelBars對(duì)SUS304不銹鋼化學(xué)成分的要求,其鉻、鎳和錳元素的含量均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。