Page 70 - 理化检验-物理分册2025年第四期
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徐 阳，等：医用稀配罐泄漏原因
表1 泄漏稀配罐内层的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn S P Cr Ni Mo
内层实测值 0.06 0.546 1.84 0.012 0.015 19.20 10.23 -
304不锈钢标准值 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.03 ≤0.04 18.0~20.0 8.0~11.0 -
316L不锈钢标准值 ≤0.03 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.03 ≤0.03 16.0~18.0 12.0~16.0 2.0~3.0
3 改进措施
焊接不锈钢圆柱是为了防止罐内层与外层接
触，但不锈钢圆柱焊接后会产生焊接热应力，如果无
大型热处理炉对其进行焊后消除热应力，会使材料
发生应力腐蚀。为了防止内层与外层接触，在罐体
中间夹层机械嵌套3层板厚为6 mm，宽度为20 mm
的304钢圈，代替焊接的不锈钢圆柱，起到固定和隔
离的作用。这样既免去了焊接过程，也起到了防止
内层和外层罐壁接触的效果。采用蛭石粉作为填充
图 5 泄漏稀配罐内层裂纹处的能谱分析结果 材料。蛭石粉是由蛭石经过研磨而成的粉末状物质，
用316L不锈钢。304不锈钢中不含有Mo元素。Mo 是一种天然、无机、无毒的矿物质，在高温下不会膨
元素易富集在不锈钢钝化膜中，形成MoO 2 ，使具有 胀，具有尺寸细密、坚实、保温效果好等优点。
腐蚀性的氯离子击穿钝化膜的能垒增加，提高材料 按改进要求重新制造了两台稀配罐。后期经实
的抗点蚀性能。研究表明，Mo元素的抗点蚀能力约 践证明，新制造的两台医用稀配罐已安全使用超过
为Cr元素的3.3 倍，因此，必须选用316L不锈钢作 10 a，其生产的体积分数为0.9%的NaCl注射液产品
为稀配罐的内层材料。稀配罐内层材料使用不当是 全部合格，经检查罐壁依然完好无损。
稀配罐发生腐蚀开裂的根本原因。
4 结论
为了防止稀配罐内层与外层接触，在内层外表
稀配罐内层金属为304不锈钢，不是设计要求
面焊接了许多支撑小圆柱，从而产生了焊接热应力。
的316L不锈钢， 材料的抗氯离子应力腐蚀能力降低，
由于罐体尺寸较大，生产厂家没有大的热处理设备
在NaCl溶液的作用下，稀配罐内层发生应力腐蚀开
对其进行退火，以消除焊接热应力，因此在腐蚀环
裂，最终导致稀配罐泄漏。
境下，圆柱焊趾周围产生了大量应力腐蚀网状裂纹。
使用3层304圆环机械嵌套的形式代替焊接不
稀配罐在体积分数为0.9%的NaCl溶液中发生了氯
锈钢柱固定稀配罐的内层和外层，可以避免产生焊
离子应力腐蚀 ，形成了网状裂纹，导致稀配罐发生
[4]
接应力。同时，采用蛭石粉作为保温材料，可以使填
泄漏事故。
充效果更加坚固、结实，保温效果更佳。
稀配罐焊接的焊条材料为H0Cr20Ni17Mo3钢，
其含有质量分数为3%的Mo元素，能有效地抵抗氯 参考文献：
离子腐蚀，但是罐体没有经过退火处理以消除焊接
热应力，虽然焊缝本身没有腐蚀裂纹，但其热应力影 [1] 黄伟锋，翟明祥，董莎莎．医药厂稀配罐配料液位输送
自动控制[J]．计量与测试技术，2019，46(8)：58-59．
响了基体的抗应力腐蚀能力，导致焊缝周围也形成
[2] 王冠夺． 无菌全自动化配液系统在线灭菌解决方案[J]．
了一些裂纹。
中国化工贸易，2019，11(22)：215．
综上所述，在体积分数为 0.9%的NaCl溶液环
[3] 杨晓，施卫博，潘恒沛，等．船舶系统典型材料失效分
境下，稀配罐内层304不锈钢起支撑作用的焊接圆柱
析案例数据库的设计与建立[J]．理化检验(物理分册)，
焊趾区域发生氯离子腐蚀，且罐体没有进行焊后去 2023，59(1)：31-34．
应力处理，导致稀配罐产生应力腐蚀裂纹，最终导致 [4] 张瑞锋，刘霞．304不锈钢弯头开裂失效分析[J]．理化
稀配罐泄漏。 检验(物理分册)，2019，55(5)：351-355．
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