30Cr45NiAl炉管的性能评价

乙烯工业 ›› 2026, Vol. 38 ›› Issue (3): 60-64.

30Cr45NiAl炉管的性能评价

戴卫华,戴敏丰

南京扬子检修安装有限责任公司，江苏南京 211500

收稿日期:2025-06-16 修回日期:2025-12-30 出版日期:2026-09-25 发布日期:2026-09-28
作者简介:戴卫华,男，2017年毕业于江苏科技大学焊接技术与工程专业，大学本科，主要研究方向为石化装置使用过程中材质劣化导致的缺陷的焊接返修，现从事石化装置生产和修理过程中的焊接管理工作，工程师。

Performance Evaluation of 30Cr45NiAl Furnace Tubes

Dai Weihua, Dai Minfeng

Nanjing Yangzi Petrochemical Maintenance & Installation Co., Ltd, Nanjing, Jiangsu, P.C.210028

Received:2025-06-16 Revised:2025-12-30 Online:2026-09-25 Published:2026-09-28

摘要/Abstract

摘要：

通过等温渗碳、高温循环氧化、模拟结焦及焊接接头性能四项试验，验证了30Cr45NiAl炉管相较于普通镍铬合金炉管的性能优势。结果表明：1 000～1 100 ℃条件下，30Cr45NiAl炉管的抗渗碳能力比普通炉管高40％以上，抗氧化性和抗结焦性能也显著优于普通炉管；采用市售工业化焊材焊接，可获得力学性能优良的焊接接头。最后展望了含铝炉管的应用前景，并分析了目前制约其大规模推广的关键因素。

关键词: 裂解炉管 , 氧化铝 , 高温性能 , 运行时间 , 效率

Abstract:

Four tests, including isothermal carburizing, high-temperature cyclic oxidation, simulated coking, and welding joint performance testing, were conducted to demonstrate the advantages of 30Cr45NiAl furnace tubes over ordinary nickel chromium alloy furnace tubes. The results show that the anti carburizing ability of 30Cr45NiAl furnace tubes at 1 000~1 100 ℃ is more than 40％ higher than that of ordinary furnace tubes. Its oxidation resistance and anti coking performance are also significantly ahead of ordinary furnace tubes. Welding with welding materials produced on a large scale in the market can also obtain joints with good mechanical properties. Finally, the prospects for the use of aluminum containing furnace tubes were discussed, and the factors that currently restricting their large-scale use were analyzed.

Key words: cracking furnace tube, alumina, high temperature performance, running time, efficiency

戴卫华, 戴敏丰. 30Cr45NiAl炉管的性能评价[J]. 乙烯工业, 2026, 38(3): 60-64.

Dai Weihua, Dai Minfeng. Performance Evaluation of 30Cr45NiAl Furnace Tubes[J]. Ethylene Industry, 2026, 38(3): 60-64.

参考文献

[1] 李静.裂解炉炉管更换焊接修复技术研究与应用[J].中国石油和化工,2025(1):77-79.
[2] 马天一.高温炉管的状态分析和剩余寿命评估[D].大连：大连海洋大学,2024.
[3] 吴志刚,陈涛,刘春娇,等.钨铝合金化的改进型乙烯裂解炉管1 150 ℃条件下的模拟渗碳行为研究[J].压力容器, 2023,40 (1): 10-20.
[4] Hou T P，Wu K M，Liu W M，et al. Magnetism and high magnetic-field-induced stability of alloy carbides in Fe-based materials［J］.Sci.Rep.，2018(8):3049.
[5］ Li Z，Hou T，Wu G，et al. Thermodynamic analysis for the magnetic-field-induced precipitation behaviours in steels［J］. Metals-sel，2019(9): 909.
[6] Hou T P，Wu K M. Alloy carbide precipitation in tempered 2.25 Cr-Mo steel under high magnetic field[J]．Acta Mater.，2013（61）: 2016.
[7] 蒋枨,侯廷平,蒋更平,等.M7C3与M23C6碳化物原位转变机制的第一性原理研究[J/OL].原子与分子物理学报, 2026 (3): 131-140.
[8] 付广艳,刘群,门冰洁,等.显微组织对Ni-Cr合金热腐蚀行为的影响[J].稀有金属材料与工程,2007(4):695-699.
[9] 沈晨,黄锦阳,张醒兴,等.金属材料的高温碳化腐蚀与防护研究现状[J].中国腐蚀与防护学报,2025,45(3): 589-601.
[10] 郭建亭,周兰章.NiAl合金研究中的几个重要发现[J].中国材料进展,2015,34(2):97-110.
[11] Davis J R.ASM specialty handbook(reg_sign): Heat-resistant materials[M].Materials Park:ASM International,1997:200-218.
[12] 赵佳欣,金国,崔秀芳,等.核用锆合金表面CrAlX(X=Nb、Mo)涂层的硼锂水腐蚀特性及摩擦学性能研究[J/OL]. 机械工程学报, 2025, 61 (10): 178-190.
[13] 钟伟杰,焦东玲,刘仲武,等.热等静压态镍基高温合金的高温氧化[J].材料研究学报,2025,39(3): 172-184.
[14] He G A, Liu F, Huang L, et al. Analysis of forging cracks during hot compression of powder metallurgy nickel-based superalloy on simulation and experiment [J]. Adv. Eng. Mater.,2016,18(10): 1823.
[15] Young D J.High temperature oxidation and corrosionof metals[M］.Amsterdam: Springer, 2016.
[16] 陈起,张国栋,蒋鹏飞,等.裂解炉含铝高温合金炉管发展与应用[J].石油化工设备,2023,52(5): 80-84.

[1]	姚首领, 张瑞丽, 冯长涛, 陈长长, 方磊. 缠绕管式换热器在丙烷脱氢工艺中的应用[J]. 乙烯工业, 2025, 37(4): 15-19.
[2]	黄心远, 蒋建业. 乙烯装置丙烯制冷压缩机组内效率与热耗率的研究 [J]. 乙烯工业, 2023, 35(1): 59-64.
[3]	胡鹏, 张成龙, 李东良. 压缩机油运过程存在的问题及对策[J]. 乙烯工业, 2022, 34(3): 31-35.
[4]	刘洋, 宋继强, 潘伟. 离心式压缩机油管路油运过程中的问题分析及对策[J]. 乙烯工业, 2021, 33(2): 47-49.
[5]	任崇欣、叶明鹭、王喜旺、董志全、康鸿才. 裂解炉机械清焦及化学清洗节能分析[J]. 乙烯工业, 2020, 32(3): 39-41.
[6]	史宝明. 低NO_x燃烧器在中沙石化裂解炉上的应用 [J]. 乙烯工业, 2019, 31(2): 52-54.
[7]	薛魁，李怀强，马国民，杨志楠，周尖. Pyracrack1-1裂解炉化学清洗实践[J]. 乙烯工业, 2018, 30(4): 60-64.
[8]	李永华;何细藕. CBL技术在裂解炉节能与扩能中的应用[J]. 乙烯工业, 2018, 30(2): 32-34.
[9]	任刚段巍卓刘序洋. 四川石化乙烯裂解炉热效率优化措施[J]. 乙烯工业, 2017, 29(3): 49-52.
[10]	张雄飞黄鹏鸿王晓刚王磊. 乙烯装置裂解炉热效率的影响因素分析及改进[J]. 乙烯工业, 2016, 28(4): 25-28.
[11]	刘斌代广平王琨. 裂解炉热效率不达标的改进措施[J]. 乙烯工业, 2016, 28(3): 1-4.
[12]	秦颖达. 罗茨风机试车故障问题分析[J]. 乙烯工业, 2016, 28(2): 13-16.
[13]	张恩贵马绍委南军军. 派罗块衬里在乙烯装置裂解炉上的应用[J]. 乙烯工业, 2016, 28(1): 39-42.
[14]	刘增岳. 燕山乙烯BA-108裂解炉改造效果分析[J]. 乙烯工业, 2015, 27(4): 53-56.