[發(fā)明專利]一種抗結(jié)焦合金材料及其制備方法和一種抗結(jié)焦裂解爐管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610866614.7
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN107881392B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王申祥;王國清;王紅霞;郟景省;梁中偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C38/58;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/44;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C23C8/34;C10G9/20;C10G9/16
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種抗結(jié)焦合金材料，其特征在于，該抗結(jié)焦合金材料包括合金材料基體和涂覆于該合金材料基體表面的涂覆層，所述涂覆層中含有合金材料基體中金屬元素的金屬氧化物和金屬硫化物，相對于所述涂覆層的體積，所述金屬氧化物的含量為85.1-95體積％，所述金屬硫化物的含量為5-14.9體積％；所述涂覆層中的金屬氧化物中含有90重量％以上的Mn_xCr_3-xO₄，x為0.5-2；

所述抗結(jié)焦合金材料的制備方法包括，所述涂覆層通過以下方法獲得：將合金材料基體進(jìn)行如下兩階段的處理，第一階段，在800-1200℃的溫度下，將所述合金材料基體與第一涂覆氣體接觸，該第一涂覆氣體含有水蒸氣和第一載氣，第一載氣與水蒸氣的摩爾比為1800～1×10⁷：1；第二階段，在800-1200℃的溫度下，將所述合金材料基體與第二涂覆氣體接觸，該第二涂覆氣體中含有水蒸氣、硫化物氣體和第二載氣，第二載氣與水蒸氣的摩爾比為1～1700：1，硫化物氣體的含量為100-1000ppm；

所述合金材料基體中的鉻元素含量為13-44重量％，鎳元素含量為16-44重量％，錳元素含量為0.2-3重量％，硅元素含量為0-3重量％，碳元素含量為0-0.75重量％，微量元素和痕量元素的總含量為0-5重量％，鐵元素的含量為0.25-70.8重量％；所述微量元素為鈮、鈦、鎢、鋁和稀土中的至少一種，所述痕量元素為硫和/或磷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗結(jié)焦合金材料，其中，所述涂覆層中的金屬硫化物包括FeS、NiS、MnS和Cr₂S₃中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗結(jié)焦合金材料，其中，所述合金材料基體的元素組成包括Fe、Cr、Ni、Mn、Si和C，其中Mn和Si的重量百分含量滿足式(1)，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗結(jié)焦合金材料，其中，Mn和Si的重量百分含量滿足式(2)，

5.一種抗結(jié)焦裂解爐管，其特征在于，該抗結(jié)焦裂解爐管的管壁由權(quán)利要求1-4中任意一項所述的抗結(jié)焦合金材料制成，其中所述涂覆層位于該抗結(jié)焦裂解爐管的管壁的內(nèi)側(cè)。

6.一種制備權(quán)利要求1-4中任意一項所述的抗結(jié)焦合金材料的方法，其特征在于，所述方法包括，所述涂覆層通過以下方法獲得：將合金材料基體進(jìn)行如下兩階段的處理，第一階段，在800-1200℃的溫度下，將所述合金材料基體與第一涂覆氣體接觸，該第一涂覆氣體含有水蒸氣和第一載氣，第一載氣與水蒸氣的摩爾比為1800～1×10⁷：1；第二階段，在800-1200℃的溫度下，將所述合金材料基體與第二涂覆氣體接觸，該第二涂覆氣體中含有水蒸氣、硫化物氣體和第二載氣，第二載氣與水蒸氣的摩爾比為1～1700：1，硫化物氣體的含量為100-1000ppm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一涂覆氣體中第一載氣與水蒸氣的摩爾比為1800～1×10⁵：1。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一涂覆氣體中第一載氣與水蒸氣的摩爾比為1900～1×10⁴：1。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第二涂覆氣體中第二載氣與水蒸氣的摩爾比為1-800：1，硫化物氣體的含量為200-500ppm。