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【2h】

Effect of Long-Term High Temperature Oxidation on the Coking Behavior of Ni-Cr Superalloys

机译：长期高温氧化对Ni-Cr高温合金焦化行为的影响

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摘要

The service time of an industrial cracker is strongly dependent on the long-term coking behavior and microstructure stability of the reactor coil alloy. Super alloys are known to withstand temperatures up to even 1400 K. In this work, several commercially available alloys have been first exposed to a long term oxidation at 1423 K for 500 h, so-called metallurgic aging. Subsequently, their coking behavior was evaluated in situ in a thermogravimetric setup under ethane steam cracking conditions (Tgasphase = 1173 K, Ptot = 0.1 MPa, XC2H6 = 70%, continuous addition of 41 ppmw S/HC of DMDS, dilution δ = 0.33 kgH2O/kgHC) and compared with their unaged coking behavior. The tested samples were also examined using scanning electron microscopy and energy diffractive X-ray for surface and cross-section analysis. The alloys characterized by increased Cr-Ni content or the addition of Al showed improved stability against bulk oxidation and anti-coking behavior after application of metallurgic aging due to the formation of more stable oxides on the top surface.
机译：工业裂解炉的使用寿命在很大程度上取决于反应堆线圈合金的长期焦化行为和微观结构稳定性。已知超级合金甚至可以承受高达1400 K的温度。在这项工作中，首先将几种市售合金在1423 K下长期暴露于氧化500 h，即所谓的冶金时效。随后，在乙烷蒸汽裂化条件下（T气相= 1173 K，Ptot = 0.1 MPa，XC2H6 = 70％，连续添加41 ppmw S / HC DMDS，稀释度δ= 0.33 kgH2O），在热重装置中对它们的焦化行为进行现场评估。 / kgHC），并将其与未老化的焦化行为进行比较。还使用扫描电子显微镜和能量衍射X射线检查了测试样品，以进行表面和横截面分析。以增加的Cr-Ni含量或添加Al为特征的合金由于在顶部表面形成了更稳定的氧化物，因此在进行冶金时效后显示出更高的抗本体氧化稳定性和抗结焦性能。

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