压缩天然气用34 CrMo4高压气瓶开裂分析.pdf

　安　全　分　析　 压缩天然气用３４ＣｒＭｏ４高压气瓶开裂分析 张宇斌，张志波 （山西太钢不锈钢股份有限公司，山西太原　０３０００３） 摘　要：针对韩国某公司所使用的太钢３４ＣｒＭｏ４ 热轧中板，热冲压成压缩天然气用车载贮气瓶后， 在设定压力反复试验过程中发生气瓶泄露的问题进行了研究。检测了该钢板的力学性能，对气瓶 开裂部位进行了金相观察及夹杂物分析。结果表明，气瓶开裂的原因是用户在热冲压成形过程中 多次热处理造成钢瓶内表面脱碳及内表面划伤所致。用户采取防范措施后，钢瓶未再发生此类事 故。 关键词：气瓶泄露；表面裂纹；脱碳；划伤 中图分类号：ＴＨ４９；ＴＧ４５３　　文献标志码：Ｂ　　文章编号：１００１－４８３７（２０１４）０８－００５９－０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４８３７．２０１４．０８．０１０ ＣｒａｃｋｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣＮＧ－ｐｕｒｐｏｓｅＨｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ＧａｓＣｙｌｉｎｄｅｒｓＭａｄｅｏｆ３４ＣｒＭｏ４ Ｓｔｅｅｌ ＺＨＡＮＧＹｕ－ｂｉｎ，ＺＨＡＮＧＺｈｉ－ｂｏ （ＳｈａｎｘｉＴａｉｇａｎｇＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｌｅａｋａｇｅｏｆｔｈｅＣＮＧ－ｐｕｒｐｏｓｅｇａｓｓｔｏｒａｇｅｃｙｌｉｎｄｅｒｃａｒｒｉｅｄｉｎｖｅｈｉｃｌｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｔｅｓｔｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｓｔａｍｐｅｄａｎｄｆｏｒｍｅｄｂｙｓｏｍｅｆａｃｔｏｒｙｉｎＫｏｒｅａｂｙｕｓｉｎｇ３４ＣｒＭｏ４ｓｔｅｅｌ ｏｆＴＩＳＣＯ，ｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅａｎｄｉｔｓｃｒａｃｋｉｎｇｐａｒｔｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄｂｙｍａｃｒｏｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎ ａｌｙｚｉｎｇ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｔｅｓｔｉｎｇａｎｄｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙａｎａｌｙｚｉｎｇｅｔｃ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｇｉｓ ｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｄｅｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｉｎｎｅｒｓｕｒｆａｃｅｓｃｒａｐｅｓｏｆｇａｓｃｙｌｉｎｄｅｒｓｔｅｅｌｓｉｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄ ｆｏｒｍｉｎｇ．Ｕｓｅｒｓｔａｋｅｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ，ｇａｓｃｙｌｉｎｄｅｒｓｌｅａｋａｇｅｄｏｅｓｎ′ｔｈａｐｐｅｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｃｙｌｉｎｄｅｒｌｅａｋａｇｅ；ｓｕｒｆａｃｅｃｒａｃｋ；ｄｅｃａｒｂｕｒｉｚｉｎｇ；ｓｃｒａｐｅｓ 器，制造工艺复杂，对材质要求也十分严格。对于 ０　引言 钢质气瓶，由于承受交变载荷的作用，因此要求钢 的纯净度好，韧性高，延伸性能好，特别是钢的表 采用压缩天然气（以下简称：ＣＮＧ）作汽车燃 面质量好。因此气瓶制造厂不单对钢厂提出用于 料，由于燃烧完全，结炭少，减少气阻和爆振，可延 钢质气瓶的钢号和相应制造、验收技术标准要求， 长发动机寿命２～３ 倍；并明显减少机油消耗，比 而且还对钢中有害杂质元素（如Ｓ，Ｐ，Ｏ）含量、钢 汽油汽车费用大大降低，是一种有效的环保、节 的表面质量和力学性能指标提出严格控制要 能、经济的清洁能源，因此，得到迅速的推广应 求［６－８］。 用［１－５］。但ＣＮＧ储气时要求高压容器为无缝容 ３４ＣｒＭｏ４是专为制作 ＣＮＧ用车载贮气瓶而 ·５９ · ＣＰＶＴ　　　　　　　　　　　　压缩天然气用３４ＣｒＭｏ４高压气瓶开裂分析　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ３１