渗碳对乙烯裂解炉服役炉管组织与拉伸性能的影响

陈伟庆¹，韩志远²，吴建平³，曹逻炜²，刘文彬¹

1. 北京化工大学机电工程学院2. 中国特种设备检测研究院3. 中韩(武汉)石油化工有限公司

摘 要：对长期服役的乙烯裂解炉辐射段炉管进行金相检验和拉伸试验,研究了其渗碳区与非渗碳区的显微组织、碳化物尺寸、室温及高温力学性能,建立了碳化物宽度与炉管拉伸性能之间的定量关系。结果表明:炉管非渗碳区与渗碳区晶粒形貌、尺寸相近,前者由奥氏体基体、一次碳化物、G相以及NbC相组成,后者无G相,一次碳化物发生明显粗化,蠕变孔洞和微裂纹增多;炉管室温强度和塑性劣化严重,非渗碳区的高温拉伸性能基本满足要求,而渗碳区发生明显脆化;碳化物宽度随着距炉管外表面距离的增加而增大;炉管的抗拉强度和屈服强度与碳化物宽度呈正相关,断后伸长率与之呈负相关。

关键词：乙烯裂解炉炉管;渗碳;显微组织;力学性能;