HP-40Nb乙烯裂解炉管开裂失效分析

HP-40Nb(Cr25Ni35Nb系合金)乙烯裂解炉管的设计服役时间为43800 h,服役21900 h后发生鼓胀开裂失效现象。本工作利用显微硬度计、金相显微镜、扫描电子显微镜以及EDS等技术对乙烯裂解炉管的失效原因进行分析,并与供货态铸管样品进行对比分析。供货态乙烯裂解炉管管壁的内壁等轴晶区与外壁侧柱状晶分别占47%和53%,服役21900 h后发生鼓胀开裂处的渗碳层厚度达炉管壁厚的近61%,内壁等轴晶区已完全渗碳。炉管开裂处的内外壁均存在大量蠕变空洞以及裂纹,空洞主要分布在一次碳化物附近。开裂断口上存在大量的球形析出物、带状焦炭,断裂类型为脆性断裂。炉管内壁碳沉积在渗碳过程中是不可避免的,渗碳过程中的碳的积累使炉管内壁局部区域产生结焦,造成炉管提前失效的主要原因是未及时清焦和柱状晶区占比偏少。

高温耐热合金HP-40Nb钢的焊接

通过对HP -4 0Nb离心铸造高温耐热合金的焊接工艺试验 ,确定合适的焊接材料并制定切实可行的焊接工艺 ;

高温耐热合金HP-40Nb的焊接

HP-40Nb钢为铁基高温耐热合金(执行HG／T2601—1994标准，属离心铸造钢管)，广泛应用于石油化工制氢转化炉、乙烯裂解炉辐射段等要求耐高温的场所。