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Al对HP40合金高温力学性能的影响 预览 被引量:6
1
作者 喇培清 刘辉 +3 位作者 刘致远 王维国 魏玉鹏 卢学峰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期10-14,共5页
通过中频感应炉熔炼制备出铝质量分数分别为5%、7.5%、10%的HP40合金,在900℃下测试各合金的高温拉伸性能,并在扫描电镜下观察各合金的断口形貌.结果表明:随着Al质量分数的增加,合金的高温屈服强度、抗拉强度均先升高后降低,合金的延... 通过中频感应炉熔炼制备出铝质量分数分别为5%、7.5%、10%的HP40合金,在900℃下测试各合金的高温拉伸性能,并在扫描电镜下观察各合金的断口形貌.结果表明:随着Al质量分数的增加,合金的高温屈服强度、抗拉强度均先升高后降低,合金的延伸率先降低后增加.铝质量分数为5%的HP40合金具有最佳的高温力学性能,其900℃下的屈服强度为125MPa,抗拉强度为132MPa,延伸率为12%. 展开更多
关键词 HP40 高温力学性能
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制氢转化炉炉管服役后的安全性分析 预览 被引量:4
2
作者 段振国 吕胜杰 《石油化工设备技术》 2010年第4期 57-59,共3页
针对已服役近50000h的制氢转化炉炉管,分析了炉管的硬度、壁厚、蠕胀与金相组织,并与炉管运行近25000h的性能和已有的研究结果进行比较。结果表明炉管的硬度、壁厚、蠕胀等性能参数均在正常范围内。炉管组织的晶粒没有发生明显的长大... 针对已服役近50000h的制氢转化炉炉管,分析了炉管的硬度、壁厚、蠕胀与金相组织,并与炉管运行近25000h的性能和已有的研究结果进行比较。结果表明炉管的硬度、壁厚、蠕胀等性能参数均在正常范围内。炉管组织的晶粒没有发生明显的长大,碳化物仍呈弥散分布状态。相对于运行25000h炉管的组织,仅发生了碳化物长大与部分晶界粗化。除少量超温炉管有蠕变孔洞外,正常运行的炉管的损伤程度为Ⅱ级,对应的服役寿命损耗在总寿命的20%范围内。 展开更多
关键词 制氢转化炉 炉管 HP40 损伤评定
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HK40和HP40高温炉管材料性能对比分析 被引量:20
3
作者 车俊铁 李玉珠 《工业炉》 2004年第4期 4-6,共3页
通过对HK40和HP40微观组织的对比分析,研究了组织变化及成分对材料性能的影响,包括抗氧化性、抗蠕变性、高温强度等方面,对开发和研制新的炉管材料有一定的借鉴作用.
关键词 HK40高温炉管材料 HP40高温炉管材料 碳化物 石油工业 抗蠕变性 抗氧化性
HP40炉管的焊接
4
作者 张立红 《锅炉压力容器安全技术》 2003年第6期49-50,共2页
关键词 HP40 镍基耐热合金 裂解炉 炉管 焊接工艺 石油化工
热浸镀Al-10Si-1Ce的HP40Nb钢微观组织及高温氧化行为研究 预览
5
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钢 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
6
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钢 显微组织 G相 剩余寿命
HP40Nb型乙烯裂解管的高温真空渗碳行为 被引量:1
7
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
8
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
9
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
10
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
11
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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时效处理对离心铸造高温合金炉管HP40Nb的组织影响 预览
12
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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蒸汽过热炉HP40Nb炉管焊接质量控制 预览 被引量:2
13
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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两种气氛预氧化后裂解炉管合金的结焦和碳化行为 预览 被引量:1
14
作者 王申祥 王国清 +2 位作者 王红霞 郏景省 崔立山 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1000-1007,共8页
研究了裂解炉管用HP40合金在H2-H2O及空气-H2O气氛中预氧化后的表面形貌、元素分布及相组成,并在98%(φ)N2-2%(φ)C2H6和98%(φ)H2-2%(φ)CH4气氛中研究了预氧化合金的结焦和碳化行为.实验结果表明,HP40合金在H2-H2O中形成... 研究了裂解炉管用HP40合金在H2-H2O及空气-H2O气氛中预氧化后的表面形貌、元素分布及相组成,并在98%(φ)N2-2%(φ)C2H6和98%(φ)H2-2%(φ)CH4气氛中研究了预氧化合金的结焦和碳化行为.实验结果表明,HP40合金在H2-H2O中形成的氧化膜由致密的笼型球团状MnCr2O4尖晶石组成;而在空气-H2o中形成的氧化膜发生剥落,且Fe和Ni元素在剥落处富集,未剥落的氧化膜由八面体MnCr2O4尖晶石及Cr13Fe07O3氧化物组成.经H2-H2O预氧化的合金结焦后表面存在少量不连续的絮状焦炭,而经空气-H2O预氧化的合金结焦后表面覆盖了大量丝状焦炭,前者的结焦量占后者的17%.经H2-H2O预氧化的合金的氧化膜碳化后仍为致密的MnCr2O4尖晶石;而经空气-H2O预氧化的合金的氧化膜转化成由(Cr,Fe)7C3和Fe3C组成的碳化物膜. 展开更多
关键词 裂解炉管 乙烯 HP40合金 预氧化 结焦 碳化
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HP40Nb炉管爆管失效分析 被引量:1
15
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
结焦对HP40Nb炉管传热与机械性能的影响 被引量:3
16
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
乙烯裂解炉炉管渗碳微观组织研究 预览 被引量:1
17
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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HP40合金表面原位制备复合氧化层 预览 被引量:2
18
作者 颜磊 刘京雷 +1 位作者 徐宏 任衍伦 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期175-181,共7页
采用原位氧化法于H2和水蒸汽形成的低氧分压环境中,在HP40合金表面制备复合氧化膜。用XRD、EDS和SEM分别表征合金表面氧化膜的物相、成分、形貌,以及在氧化层截面上各组元的线和面分布状态。结果表明,随着制备温度的升高,合金表面MnCr2O... 采用原位氧化法于H2和水蒸汽形成的低氧分压环境中,在HP40合金表面制备复合氧化膜。用XRD、EDS和SEM分别表征合金表面氧化膜的物相、成分、形貌,以及在氧化层截面上各组元的线和面分布状态。结果表明,随着制备温度的升高,合金表面MnCr2O4尖晶石逐渐增加,其形貌由针状逐渐变为颗粒状,颗粒尺寸小于1μm;氧化膜的总厚度为7μm,由外向内分别为MnCr2O4尖晶石、Cr2O3和SiO2 3层。更多还原 展开更多
关键词 HP40合金 原位氧化法 低氧分压
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HP40合金在H2_O/H_2和空气中氧化行为的研究 预览
19
作者 任衍伦 刘京雷 +2 位作者 颜磊 张莉 徐宏 《化工技术与开发》 CAS 2013年第9期1-4,7共5页
在H2O/H2和空气的状态下,HP40合金试样表面氧化出不同的复合氧化层,对比研究在不同的氧化条件下试件表面氧化物的组成。用XRD、EDS和sEM分别对两种环境下的试样表面氧化层的情况进行了对比分析。结果表明,在H20/H2气氛下,试样表面... 在H2O/H2和空气的状态下,HP40合金试样表面氧化出不同的复合氧化层,对比研究在不同的氧化条件下试件表面氧化物的组成。用XRD、EDS和sEM分别对两种环境下的试样表面氧化层的情况进行了对比分析。结果表明,在H20/H2气氛下,试样表面生成了包含尖晶石的氧化层,随温度的升高,由针状变为颗粒状;在空气条件下,随着温度升高,形成了致密颗粒状富铬氧化物,并且逐渐长大,部分高温氧化下,试样表面氧化层出现了剥落。不同氧化对H蝴表面氧化影响较大,不同金属氧化物在氧分压不同时,表现出稳定性不同。 展开更多
关键词 HP40合金 H2O/H2 空气 氧化行为
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预氧化HP40合金表面催化结焦的研究 预览
20
作者 颜磊 刘京雷 +1 位作者 王志远 徐宏 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期38-43,共6页
为研究不同的表面状态对HP40合金表面催化结焦的影响,分别以水蒸气、空气为预氧化气氛,对HP40合金试样进行了不同温度的氧化处理以及氧化后结焦实验。利用XRD,SEM,TEM对氧化层和焦炭的形貌进行了表征,采用元素分析仪和拉曼(Raman)光... 为研究不同的表面状态对HP40合金表面催化结焦的影响,分别以水蒸气、空气为预氧化气氛,对HP40合金试样进行了不同温度的氧化处理以及氧化后结焦实验。利用XRD,SEM,TEM对氧化层和焦炭的形貌进行了表征,采用元素分析仪和拉曼(Raman)光谱仪对焦炭的碳氢比和结构进行了分析。结果表明:合金试样经水蒸气氧化后,表面形成了针状、富铁氧化物;经空气氧化后,表面形成颗粒状、致密的富铬氧化物,随氧化温度升高部分试样的氧化层出现了剥落,剥落后的疏松、多孔表面对催化结焦有强烈的促进作用。焦炭主要为典型的催化丝状焦,焦丝的直径约80 nm,还含有少量的热裂解焦;焦炭缩合度较高,由有序状炭和无序状炭共同构成,且石墨化程度低。不同的预氧化气氛对合金表面氧化状态影响较大,但是对后续结焦过程,焦炭的形貌和结构无明显影响。 展开更多
关键词 HP40合金 预氧化 催化结焦 焦炭形貌
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