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Cr35Ni45高溫合金長期服役過程的氧化與滲碳機理
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-11-25
采用掃描電鏡、電子探針和X射線衍射等手段對不同服役時間Cr35Ni45乙烯裂解爐管內壁的氧化與滲碳機理進行了系統分析。
乙烯裂解爐是石化工業的重要裝置，裂解爐爐管是乙烯裂解爐的核心部件。爐管的工作環境惡劣，工作溫度高，爐管管壁處在管內烴類滲碳、管內外氧化硫化及高溫環境下，同時又承受內壓、自重、溫差及開停車所引起的疲勞、熱沖擊等復雜的應力作用。乙烯裂解爐管常見的失效形式有滲碳開裂、彎曲、鼓脹、蠕變開裂、熱疲勞開裂、熱沖擊開裂、氧化等形式，其中由于爐管內壁氧化和滲碳引起材料失效的比例最大。
北京科技大學的學者采用掃描電鏡、電子探針和X射線衍射等手段對不同服役時間Cr35Ni45乙烯裂解爐管內壁的氧化與滲碳機理進行了系統分析。結果表明：高溫長時服役后爐管內壁出現了氧化層、碳化物貧化區和碳化物富集區三個區域，其氧化行為包括Cr2O3外氧化和SiO2內氧化，且服役過程中外氧化膜發生反復破壞和重建;?爐管服役過程的滲碳行為主要由內表面結焦引起，外氧化膜的反復破壞可以加重滲碳，但外氧化膜在破壞后能自動修復，所以服役態兩個爐管的滲碳程度較輕;?外氧化膜的反復破壞和重建使亞表層貧鉻，導致形成碳化物的臨界碳濃度增加，在內壁亞表層形成貧碳化物區，多余的碳原子在其內側析出，形成碳化物富集區。
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