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HP40Nb型乙烯裂解管的高温真空渗碳行为 被引量:1
1
作者 彭以超 楼玉民 许好好 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期197-204,共8页
采用乙炔真空渗碳方式对未服役和服役5年的乙烯裂解炉管耐热钢HP40Nb进行了加速渗碳处理,并利用SEM和定量电子探针对渗碳前后炉管内壁的渗碳行为进行了系统分析。结果表明,未服役HP40Nb炉管内壁在渗碳前分布在晶界上的主要是以M7C3和Nb ... 采用乙炔真空渗碳方式对未服役和服役5年的乙烯裂解炉管耐热钢HP40Nb进行了加速渗碳处理,并利用SEM和定量电子探针对渗碳前后炉管内壁的渗碳行为进行了系统分析。结果表明,未服役HP40Nb炉管内壁在渗碳前分布在晶界上的主要是以M7C3和Nb C为主的链状一次碳化物。真空渗碳之后,强烈渗碳区域的碳化物形貌随着深度增加发生较大的变化,碳化物种类随深度增加也逐渐发生由M3C2、M7C3到M23C6的转变。渗碳造成表面硬度升高,脆性增加。服役态HP40Nb炉管的内壁横截面分为表面的氧化层、亚表层的贫碳化物区和内部的渗碳区3个区域,表面氧化层区又可以分为Cr2O3和Si O2两个区域。表面氧化层对于抗渗碳性能具有较大的影响。Cr2O3具有一定的抗渗碳能力,但在高碳活度下较长时间后Cr2O3会逐渐不稳定发生碳化。晶间氧化区主要以Si O2为主,Si O2在高碳活度下比较稳定,难以碳化,因而造成渗碳速率下降。 展开更多
关键词 HP40Nb 乙烯裂解管 真空渗碳 抗渗碳性
制氢转化炉炉管失效国内情况调查及建议 预览 被引量:2
2
作者 黄双 何新民 +2 位作者 王志宽 赵立凡 陈建平 《石油化工设备》 CAS 2015年第2期61-66,共6页
介绍了国内公开报道的制氢转化炉HP40Nb和HP40炉管失效(包括异常)形式、原因以及炉管剩余寿命的评估方法。通过对实际案例的分析,提出了操作和监测建议。
关键词 制氢转化炉 HP40Nb HP40 炉管 失效 高温蠕变 剩余寿命
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HP40Nb炉管焊缝组织在时效处理中的碳化物析出研究 预览 被引量:2
3
作者 王成 《世界有色金属》 2015年第8期45-47,共3页
规格为中125x11mm的HP40Nb炉管,采用手工TIG平焊(水平位置,管子匀速转动)。打底焊采用英国Metrode公司生产的20.70Nb焊丝,填充焊时采用安泰科技股份公司生产的25—35Nb焊丝。本文通过OEM、XIKD、EPMA等分析手段研究了HP40Nb炉管... 规格为中125x11mm的HP40Nb炉管,采用手工TIG平焊(水平位置,管子匀速转动)。打底焊采用英国Metrode公司生产的20.70Nb焊丝,填充焊时采用安泰科技股份公司生产的25—35Nb焊丝。本文通过OEM、XIKD、EPMA等分析手段研究了HP40Nb炉管焊接接头在1050X2N同时间的时效处理中,其焊缝组织中的碳化物析出行为。研究结果表明:沿晶界析出的碳化物为Cr23C6和NbC,碳化物Cr23C6呈网链状,且碳化物Cr23C6和NbC沿着晶界相互混合。 展开更多
关键词 HP40Nb 焊缝组织 时效处理 碳化物
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补焊长度对HP40Nb炉管残余应力的影响分析 预览 被引量:2
4
作者 黄玉霞 沈利民 刘焕胜 《焊接》 北大核心 2015年第5期13-17,共5页
运用ABAQUS有限元软件,对乙烯裂解炉管不同补焊长度下的残余应力分布进行了3D有限元模拟,讨论补焊长度对残余应力分布的影响.研究结果表明:环向残余应力在内外表面分布规律相同,轴向残余应力在内外表面分布规律相反.不同长度补焊均使... 运用ABAQUS有限元软件,对乙烯裂解炉管不同补焊长度下的残余应力分布进行了3D有限元模拟,讨论补焊长度对残余应力分布的影响.研究结果表明:环向残余应力在内外表面分布规律相同,轴向残余应力在内外表面分布规律相反.不同长度补焊均使得环向和轴向应力增加.补焊长度越短,受起止点影响越大,残余应力值越高.随着补焊长度的增加,补焊区域环向和轴向应力均降低. 展开更多
关键词 焊接残余应力 补焊长度 HP40Nb ABAQUS
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离心铸造耐热合金炉管HP40Nb的焊接 预览
5
作者 王成 《中国建材科技》 2015年第3期89-91,共3页
本文分析了离心铸造耐热合金炉管HP40Nb的焊接性,采用手工TIG平焊(水平位置,管子匀速转动)。打底焊采用英国Metrode公司生产的20.70Nb焊丝,填充焊时采用安泰科技股份公司生产的25-35Nb焊丝的焊接工艺,焊接了外径为125mm,壁厚为11mm的H... 本文分析了离心铸造耐热合金炉管HP40Nb的焊接性,采用手工TIG平焊(水平位置,管子匀速转动)。打底焊采用英国Metrode公司生产的20.70Nb焊丝,填充焊时采用安泰科技股份公司生产的25-35Nb焊丝的焊接工艺,焊接了外径为125mm,壁厚为11mm的HP40Nb炉管对接接头,并对焊接接头的组织和力学性能进行了分析,分析结果表明焊接接头质量和性能满足要求。 展开更多
关键词 HP40Nb 耐热合金 离心铸造 炉管焊接
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蒸汽过热炉HP40Nb炉管焊接质量控制 预览 被引量:2
6
作者 董云滨 侯双英 《化工设备与管道》 CAS 2014年第2期26-29,共4页
炉管的焊接是蒸汽过热炉施工质量控制重点,加热炉辐射段炉管现场焊接涉及到多种材料焊接,如HP40Nb,800HT/HP40Nb,304L/HP40Nb,要求严格。通过对焊材选用、焊接工艺、炉管的现场组对、焊接、无损探伤、热处理制定专项控制措施,并通过施... 炉管的焊接是蒸汽过热炉施工质量控制重点,加热炉辐射段炉管现场焊接涉及到多种材料焊接,如HP40Nb,800HT/HP40Nb,304L/HP40Nb,要求严格。通过对焊材选用、焊接工艺、炉管的现场组对、焊接、无损探伤、热处理制定专项控制措施,并通过施工过程中发现的问题,提出整改和预防措施,为今后铬镍高合金材质的焊接提供参考经验。 展开更多
关键词 蒸汽过热炉 HP40Nb 钨极氩弧焊 无损检测 热处理 热裂纹
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HP40Nb炉管爆管失效分析 被引量:1
7
作者 张文书 林旭 +3 位作者 吕永超 马立群 丁毅 孟宪虎 《铸造技术》 CAS 北大核心 2014年第2期314-316,共3页
采用宏观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织分析、EDS成分分析、SEM微观形貌分析等手段,对发生爆管的HP40Nb炉管进行了失效分析。分析结果表明,炉管发生了早期蠕变开裂失效,晶界碳化物颗粒的大量破碎和脱落促进了晶界蠕变孔洞的大... 采用宏观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织分析、EDS成分分析、SEM微观形貌分析等手段,对发生爆管的HP40Nb炉管进行了失效分析。分析结果表明,炉管发生了早期蠕变开裂失效,晶界碳化物颗粒的大量破碎和脱落促进了晶界蠕变孔洞的大量快速形成。 展开更多
关键词 HP40Nb 爆管 碳化物 蠕变
乙烯裂解炉炉管渗碳微观组织研究 预览 被引量:1
8
作者 刘德宇 方舟 湛小琳 《化工机械》 CAS 2014年第1期30-33,共4页
选用裂解炉常用炉管HP40Nb(25Cr35 NiNb-MA)作为实验材料,利用低压高温真空渗碳技术,对未曾服役的炉管进行不同时段的渗碳,从而研究渗碳前后炉管金相组织的变化,并结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)及电子探针等技术分析... 选用裂解炉常用炉管HP40Nb(25Cr35 NiNb-MA)作为实验材料,利用低压高温真空渗碳技术,对未曾服役的炉管进行不同时段的渗碳,从而研究渗碳前后炉管金相组织的变化,并结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)及电子探针等技术分析析出的碳化物,最终确定渗碳对炉管材料的影响. 展开更多
关键词 裂解炉炉管 高温真空渗碳 微观组织
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Damage prediction of HP40Nb steel with coupled creep and carburization based on the continuum damage mechanics
9
作者 Limin SHEN Jianming GONG Yong JIANG Luyang GENG 《金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第4期279-286,共8页
HP40Nb steel,used as a candidate material for ethylene cracking furnace tube,suffers creep and carburization damage from the complex environment of high temperature,high carbon potential and low oxygen partial pressur... HP40Nb steel,used as a candidate material for ethylene cracking furnace tube,suffers creep and carburization damage from the complex environment of high temperature,high carbon potential and low oxygen partial pressure,and they lead to failure of the furnace tubes ahead of designed life.In order to investigate damage evolution under the complex condition,coupled creep damage and carburization damage constitutive equations were developed according to continuum damage mechanics theory.Based on the finite element ABAQUS code,user subroutines were developed for analyzing damage evolution of ethylene furnace tube under the action of coupled creepcarburization.The results show that carburization accelerates the damage process dramatically,damage value reaches the critical value along the inner surface after serving for 75,000 h under the action of creep-carburization,meanwhile the damage value is only 0.53 along the outer surface after operating the same time under the action of creep alone,which means that microcracks are generated along the inner surface under the action of coupled creep-carburization,fracture begins along the outer surface of tube under the action of creep alone. 展开更多
关键词 连续损伤力学 蠕变损伤 渗碳钢 耦合 震害预测 乙烯裂解炉管 基础 损伤本构方程
HP40Nb钢热浸镀Al-Si高温氧化行为及组织研究 预览 被引量:1
10
作者 钱庆生 李海 +2 位作者 王芝秀 王秀丽 史志欣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期 52-57,共6页
为提高高温抗氧化性能,对HP40Nb钢进行了热浸镀Al-10%(质量分数)Si,并进行不同温度扩散处理,研究了不同扩散处理试样在1000℃条件下的高温氧化行为,通过SEM,EDS和XRD分析了经不同扩散处理后的渗层在高温氧化过程中的组织结构变化。结... 为提高高温抗氧化性能,对HP40Nb钢进行了热浸镀Al-10%(质量分数)Si,并进行不同温度扩散处理,研究了不同扩散处理试样在1000℃条件下的高温氧化行为,通过SEM,EDS和XRD分析了经不同扩散处理后的渗层在高温氧化过程中的组织结构变化。结果表明:经800℃/4h扩散处理,渗层由内层(NiAl+Cr3Si)、中间层(Fe2Al5+少量Ni2Al3)和外层(FeAl3)组成;经900℃/4h扩散处理,渗层由内层(NiAl+Cr3Si)和外层(Fe2Al5+少量Ni2Al3)组成;经1000℃/4h扩散处理渗层由内层(α+Ni3Al,NiAl+Cr3Si)和外层(Fe2Al5+Ni2Al3)组成。不同扩散工艺处理试样经高温氧化360h后渗层均由外层(NiAl+Cr3Si)和内层(σ,α+Ni3Al)组成;经1000℃/4h扩散处理试样高温氧化性能最好,其氧化增重速率仅为未浸镀试样的13%。氧化过程中,渗层表面经扩散处理生成的α-Al2O3能显著提高钢的高温抗氧化性能。扩散温度越高,α-Al2O3越完整,致密抗高温氧化性能越好;渗层中σ相能阻碍铝原子的内扩散,从而保证了氧化过程中渗层表面生成α-Al2O3所需铝含量,除表面的α-Al2O3外,渗层中的NiAl,Cr3Si相也起到了抗氧化作用。 展开更多
关键词 HP40Nb 热浸镀铝 高温抗氧化性 Α-AL2O3
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F-102制氢转化炉炉管材料损伤及安全状况分析 被引量:1
11
作者 段振国 吕胜杰 《工业炉》 2010年第4期 31-33,共3页
采用宏观检查、管径蠕胀测量、厚度测量、硬度检验、金相组织检验等方法对炉管进行了系统的检验,发现长期高温服役后的炉管材料出现了明显的损伤现象。分析认为,通过采取相应措施,炉管可以继续服役。
关键词 HP40Nb 转化炉 安全评价 材料损伤分析
离心铸造制氢转化炉管HP40Nb缺陷分析 预览
12
作者 刘致远 金鑫 +3 位作者 李世奇 薛辉军 曾丽 喇培清 《铸造技术》 CAS 北大核心 2008年第3期 363-367,共5页
对制氢转化炉管常见的裂纹、气孔缺陷进行了理论分析,从工装准备、涂料制备及喷涂工艺上提出了改进措施,有效预防了炉管的横向裂纹及气孔缺陷。利用EMPA1600电子探针和波谱仪对炉管表面的夹渣物进行了定性和定量分析,认为夹渣主要为... 对制氢转化炉管常见的裂纹、气孔缺陷进行了理论分析,从工装准备、涂料制备及喷涂工艺上提出了改进措施,有效预防了炉管的横向裂纹及气孔缺陷。利用EMPA1600电子探针和波谱仪对炉管表面的夹渣物进行了定性和定量分析,认为夹渣主要为炉渣和舍金元素的氧化物,还存在Nb的严重成分偏析,并从冶炼和浇注工艺上提出了改进措施。 展开更多
关键词 离心铸造 HP40Nb 制氢转化炉管 裂纹 气孔 表面夹渣
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HP40Nb离心铸造制氢转化炉管缺陷分析 预览 被引量:4
13
作者 刘致远 金鑫 +3 位作者 李世奇 薛辉军 曾丽 喇培清 《中国铸造装备与技术》 CAS 2008年第1期 44-47,共4页
对制氢转化炉管常见的裂纹、气孔及表面夹渣等缺陷进行了分析。从工装准备、喷涂、熔炼等具体操作等方面提出了改进措施。
关键词 HP40Nb 离心铸造 制氢转化炉管 铸造缺陷
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HP40Nb炉管焊接技术探讨 预览
14
作者 朱国民 《杂文月刊:学术版》 2015年第6期234-234,共1页
本文简要介绍了离。铸造铁基高温耐热合金钢FIP40Nb的材料特点及焊接性,并结合工程实例系统介绍了HP40Nb的焊接方法、操作技术、质量保证措施及焊接过程中的注意事项,对同类工程的施工有一定的借鉴意义。
关键词 高温耐热合金钢 离心铸造用钢管 HP40Nb
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热浸镀Al-10Si-1Ce的HP40Nb钢微观组织及高温氧化行为研究 预览
15
作者 王芝秀 朱凡 李海 《常州大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第1期1-6,共6页
采用SEM、EDS和XRD等方法,研究了HP40Nb钢热浸镀Al-10Si-1Ce合金的初始镀层、扩散处理渗层、高温氧化渗层的微观组织特征和抗高温氧化性能。结果表明:热浸镀层由初生α-Al,(α-Al+Si)共晶组织的外层和(Fe,Cr,Ni)2(Al,Si)5相的... 采用SEM、EDS和XRD等方法,研究了HP40Nb钢热浸镀Al-10Si-1Ce合金的初始镀层、扩散处理渗层、高温氧化渗层的微观组织特征和抗高温氧化性能。结果表明:热浸镀层由初生α-Al,(α-Al+Si)共晶组织的外层和(Fe,Cr,Ni)2(Al,Si)5相的内层组成。热浸镀试样分别在800、900、1 000℃下进行4h扩散处理后,渗层中各层呈现不同的显微组织特征,且表面生成了不同氧化物:θ-Al2O3,θ-Al2O3+α-Al2O3,α-Al2O3。不同温度扩散处理的试样经1 000℃/360h高温氧化后,渗层均由外层(NiAl+Cr3Si)和内层(σ、α+Ni3Al)组成。1 000℃/4h扩散处理的试样在高温氧化过程中平均氧化速率最小、抗氧化性能最好,其原因是表面致密的单一α-Al2O3阻碍了氧化的进行。 展开更多
关键词 HP40Nb 热浸镀 高温氧化 微观组织
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长期高温服役后HP40Nb钢炉管的组织及剩余寿命 被引量:2
16
作者 樊钊 徐伟 +1 位作者 陈伟民 王光辉 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第6期49-54,共6页
利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、拉伸及冲击试验机等对服役15a的制氢转化炉中HP40Nb钢炉管的显微组织和力学性能进行了研究,依据高温持久试验结果估算了炉管剩余寿命。结果表明:长期高温服役后,炉管钢组织中晶界粗化并有G相析出,... 利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、拉伸及冲击试验机等对服役15a的制氢转化炉中HP40Nb钢炉管的显微组织和力学性能进行了研究,依据高温持久试验结果估算了炉管剩余寿命。结果表明:长期高温服役后,炉管钢组织中晶界粗化并有G相析出,晶内二次碳化物析出明显,近内壁、近外壁和基体中均出现蠕变孔洞,近内壁和近外壁发生氧化和贫铬,外壁形成脱碳层;与原始铸态炉管相比,长期高温服役后炉管的室温抗拉强度降幅超30%,高温抗拉强度降幅约18%,室温冲击功下降明显,剩余寿命不足1a。 展开更多
关键词 转化炉炉管 HP40Nb 显微组织 G相 剩余寿命
时效处理对离心铸造高温合金炉管HP40Nb的组织影响 预览
17
作者 王成 《中国建材科技》 2015年第4期47-48,共2页
本文采用OEM和XRD对经过1050℃不同时效时间处理的离心铸造高温合金炉管HP40N进行了分析,分析结果表明:HP40Nb炉管基体组织为奥氏体,析出的主要碳化物为Cr23C6和Nb C。随着时效时间的增加,Cr23C6碳化物析出量明显增加,其形态由骨架状... 本文采用OEM和XRD对经过1050℃不同时效时间处理的离心铸造高温合金炉管HP40N进行了分析,分析结果表明:HP40Nb炉管基体组织为奥氏体,析出的主要碳化物为Cr23C6和Nb C。随着时效时间的增加,Cr23C6碳化物析出量明显增加,其形态由骨架状变为网链状。而Nb C碳化物随着时效时间的增加其析出量和形态几乎不发生变化。 展开更多
关键词 高温合金炉管HP40Nb 时效处理 组织 碳化物
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结焦对HP40Nb炉管传热与机械性能的影响 被引量:3
18
作者 沈利民 巩建鸣 +1 位作者 刘焕胜 黄玉霞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1159-1163,1169共6页
利用有限元软件ABAQUS,开发了顺次耦合的热应力耦合程序,对已存在结焦层的HP40Nb合金炉管开车过程中温度场和应力场分布进行数值分析,并对乙烯裂解炉管采用停车检修时的临界结焦厚度值进行了预测.结果表明:HP40Nb合金炉管的传热性能随... 利用有限元软件ABAQUS,开发了顺次耦合的热应力耦合程序,对已存在结焦层的HP40Nb合金炉管开车过程中温度场和应力场分布进行数值分析,并对乙烯裂解炉管采用停车检修时的临界结焦厚度值进行了预测.结果表明:HP40Nb合金炉管的传热性能随着结焦层的增加加速降低,最大环向应力位于结焦层与HP40Nb合金界面处,应力呈现出先增后减的变化趋势;结焦引起炉管局部径向鼓胀断裂;HP40Nb炉管需要采取清焦的临界结焦层厚度为2.3mm. 展开更多
关键词 结焦 HP40Nb合金 乙烯裂解炉 传热性能 机械性能
HP40Nb合金钢高温劣化的非线性超声评价 预览 被引量:4
19
作者 项延训 《声学技术》 CSCD 2012年第6期578-582,共5页
耐高温合金材料在服役过程中会发生高温劣化,主要表现为微观组织结构的变化,从而导致在其中传播的超声波能产生显著的高次谐波。针对HP40Nb合金钢材料高温劣化的检测及评价,提出采用归一化超声纵波非线性参量来表征材料的高温损伤状态。... 耐高温合金材料在服役过程中会发生高温劣化,主要表现为微观组织结构的变化,从而导致在其中传播的超声波能产生显著的高次谐波。针对HP40Nb合金钢材料高温劣化的检测及评价,提出采用归一化超声纵波非线性参量来表征材料的高温损伤状态。对HP40Nb损伤试样进行了非线性超声信号的测量结果显示,归一化超声纵波的非线性参量随着材料高温加载时间呈现出显著的上升-平稳-下降趋势。对材料微观组织演化过程进行了扫描电镜(SEM)的观察和分析,结果表明,超声非线性参量在早期阶段的上升与HP40Nb材料高温加载过程中相等第二相的析出和聚集密切相关;其在后期阶段的下降归因于析出相的减少和脱落以及微孔洞的产生。由此可见,非线性超声对HP40Nb材料高温劣化后微观组织的变化非常敏感。 展开更多
关键词 超声非线性 高温劣化 HP40Nb合金钢
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HP40Nb奥氏体钢高温时效试验
20
作者 张巍 俞颖 《中国特种设备安全》 2012年第7期38-41,共4页
HP40Nb离心铸造奥氏体耐热钢因为具有良好的高温性能而常用于制造乙烯裂解炉管。本文一方面了研究时效时间对HP40Nb乙烯裂解炉管材料力学性能的影响,另一方面研究时效温度对材料微观组织的影响。结果表明:HP40Nb钢抗拉强度、屈服强度... HP40Nb离心铸造奥氏体耐热钢因为具有良好的高温性能而常用于制造乙烯裂解炉管。本文一方面了研究时效时间对HP40Nb乙烯裂解炉管材料力学性能的影响,另一方面研究时效温度对材料微观组织的影响。结果表明:HP40Nb钢抗拉强度、屈服强度、延伸率随着时效时间的延长而降低,微观组织随时效时间延长持续恶化。时效温度降低,材料微观组织劣化速度显著降低,并以此建议HP40Nb材料实际服役温度不宜超过1100℃,给现场操作提供了参考意见。 展开更多
关键词 HP40Nb 奥氏体钢 高温时效 微观组织
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