一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110484290A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910678028.3(22)申请日2019.07.25(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人高义民符寒光马胜强林健邢建东皇志富张锦红(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人张立改(51)Int.Cl.C10G9/16(2006.01)C10G9/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管及其制备方法(57)摘要一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管及其制备方法，属于乙烯裂解炉管技术领域。采用废旧哈氏合金、金属铝、中碳铬铁和铌铁配料，在中频感应电炉内混合加热熔化，将炉内金属熔液升温至1672-1694℃，然后将金属熔液出炉到浇包，并用喂丝机往浇包内加入多元合金线；多元合金线的尺寸为多元合金线加入量占进入浇包内金属熔液质量分数的1.6-1.8％，然后用离心铸造方法成形，得到的炉管抗氧化和抗结焦性能良好。CN110484290ACN110484290A权利要求书1/1页1.一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管的制备方法，其特征在于，采用中频感应电炉熔炼，具体制备工艺步骤如下：①采用废旧哈氏合金、金属铝、中碳铬铁和铌铁配料，先将质量分数60-62％的废旧哈氏合金、25-26％的中碳铬铁和1.8-2.0％的铌铁，在中频感应电炉内混合加热熔化，金属熔液熔清后，往炉内继续加入质量分数10-12％的金属铝，废旧哈氏合金、金属铝、中碳铬铁和铌铁的质量分数之和为100％；铝全部熔化后，将炉内金属熔液升温至1672-1694℃，然后将金属熔液出炉到浇包，并用喂丝机往浇包内加入多元合金线；多元合金线的尺寸为多元合金线加入量占进入浇包内金属熔液质量分数的1.6-1.8％，多元合金线化学组成及其质量分数是18.37-18.71％Si,6.20-6.57％Ti,15.66-15.90％Y,12.17-12.46％B,6.03-6.39％Ca,5.04-5.37％Mg,3.19-3.42％N,余量为Fe和不可避免的杂质；②浇包内金属熔液，经扒渣、静置后，当温度降至1521-1538℃，浇入卧式离心机上高速旋转1800-1850转/分钟的铸型内，凝固完毕后，离心机停机；将铸件从离心机上的铸型中取出，打磨清理后，入炉加热至350-380℃，保温8-10小时后，炉冷至温度低于150℃后，出炉空冷至室温，即可获得防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管。2.按照权利要求1所述的一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管的制备方法，其特征在于，所述废旧哈氏合金的化学组成及其质量分数是22.07-22.63％Cr,12.84-13.31％Mo,2.91-3.39％W,0.02-0.08％C,<0.80％Si,<0.60％Mn,<0.1％Al,<0.03％P,<0.03％S,<5.0％Fe,余量为Ni和不可避免的杂质。3.按照权利要求1所述的一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管的制备方法，其特征在于，所述中碳铬铁的化学组成及其质量分数是60.33-60.87％Cr,1.78-1.91％C,2.14-2.35％Si,<0.04％P,<0.03％S,余量为Fe和不可避免的杂质。4.按照权利要求1所述的一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管的制备方法，其特征在于，所述铌铁的化学组成及其质量分数是70.12-70.57％Nb,<0.04％C,<0.03％S,<0.04％P,2.54-2.77％Al,0.81-0.96％Si,<0.30％Mn,余量为Fe和不可避免的杂质。5.按照权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的乙烯裂解炉管。2CN110484290A说明书1/6页一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管及其制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种乙烯裂解炉管及其制备方法，特别涉及一种防氧化抗结焦的乙烯裂解炉管及其制备方法，属于乙烯裂解炉管技术领域。背景技术[0002]乙烯裂解炉管工况条件十分恶劣，为了提高乙烯裂解炉管的使用寿命，增加镍含量是有效措施之一。但是，镍含量的大幅度提高，会大幅度增加炉管成本。此外，镍含量增加后，炉管抗结焦性能下降，为了提高乙烯裂解炉管的防氧化抗结焦能力，中国发明专利CN103469096公开了一种乙烯裂解炉管材质用耐热钢及乙烯裂解炉管的制备方法，该耐热钢的重量百分比成分为：C：0.5-1.5％，Si：0.5-1.5％，Mn：0.5-1.5％，Cr：30-35％，Ni：15-20％，Nb：0.1-0.5％，稀土Ce：0.05-0.1％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余为Fe。该发明通过改变化学成分，然后通过离心铸造的方法和辅以一定