[发明专利]一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法

权利要求书

1.一种判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对高铝乙烯裂解炉管进行显微组织分析

采用光学金相显微镜，在高铝乙烯裂解炉管沿管径方向切割得到横截面，在横截面中距离管壁表面1/4～3/4的厚度部位处取样，以横截面为观察面，进行显微组织分析，放大倍数为500～1000倍，每件试样测点至少为5点，取平均值，测得单位面积S₀的视场内炉管材料枝晶间总析出物的面积S₁，所述枝晶间总析出物具体包括在枝晶边缘粗大条状及块状的析出物M₂₃C₆、枝晶边缘粗大条状及块状的析出物Ni₃Al、枝晶内部细小鱼骨状及蠕虫状的析出物M₇C₃，计算枝晶间总析出物面积分数A＝(S₁/S₀)×100％，单位为1；

S2、判断高铝乙烯裂解炉管最高服役温度区间：当A＞7％时，炉管最高服役温度小于1100℃；当A≤7％时，炉管最高服役温度≥1100℃。

2.根据权利要求1所述的判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法，其特征在于，步骤S1中测得面积S₁的同时，测得单位面积S₀的视场内炉管材料枝晶干总析出物的面积S₂，所述炉管材料枝晶干总析出物包括在枝晶干呈细条状及颗粒状的M₂₃C₆、细条状及颗粒状的Ni₃Al，计算枝晶干总析出物面积分数B＝(S₂/S₀)×100％，单位为1；

步骤S1中测得面积S₁的同时，测量单位面积S₀的视场内、炉管材料枝晶间总析出物中枝晶内部细小鱼骨状及蠕虫状的析出物M₇C₃的面积S₃，计算S₃占枝晶间总析出物面积的百分比C＝(S₃/S₁)×100％，单位为1；

对高铝乙烯裂解炉管进行维氏硬度试验，测得炉管材料维氏硬度D，单位HV10；

然后按照如下程序划分乙烯裂解炉管最高服役温度：

1)当A＞7％时，根据枝晶间总析出物面积分数A、枝晶干总析出物面积分数B和炉管材料维氏硬度D，判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度影响函数：

f(A，B，D)＝aA+bB+dD

式中A为炉管枝晶间总析出物面积分数，单位为1；B为枝晶干析出物面积分数，单位为1；D为炉管材料维氏硬度，单位为HV10；其中，a为10，b为150，d为0.003；

划分高铝乙烯裂解炉管最高服役温度T的范围如下：

若f(A，B，D)≥4.2，判定T≤900℃；

若3.4≤f(A，B，D)≥4.2，判定900℃＜T≤950℃；

若2.9≤f(A，B，D)＜3.4，判定950＜T≤1000℃；

若2.5≤f(A，B，D)＜2.9，判定1000＜T≤1050℃；

若1.9≤f(A，B，D)＜2.5，判定1050＜T≤1100℃；

2)当A≤7％时，炉管最高服役温度≥1100℃时，根据步骤三和步骤四获得的炉管材料枝晶间内部细小的鱼骨状、蠕虫状M₇C₃析出物面积分数C和维氏硬度D，判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度影响函数：

f(C，D)＝cC+dD

C为枝晶间内部细小的鱼骨状、蠕虫状M₇C₃析出物面积分数，单位为1；式中D为炉管材料维氏硬度，单位为HV10；c为10，d为0.003；

划分高铝乙烯裂解炉管最高服役温度T的范围如下：

若6.1≤f(C，D)＜6.9，判定1100＜T≤1150℃；

若5.2≤f(C，D)＜6.1，判定1150＜T≤1200℃；

若4.8≤f(C，D)＜5.2，判定1200＜T≤1250℃。

3.根据权利要求1或2所述的判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法，其特征在于，采用GX53型Olympus光学金相显微镜进行显微组织分析。

4.根据权利要求2所述的判定高铝乙烯裂解炉管最高服役温度的方法，其特征在于，采用DVK-1S型维氏硬度计，依据GB/T 4340.1-2009《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》测量炉管材料维氏硬度D。