DE69904098T2 - Verwendung niedrig legierter Stähle, die nicht zur Koksbildung neigen - Google Patents
Verwendung niedrig legierter Stähle, die nicht zur Koksbildung neigenInfo
- Publication number
- DE69904098T2 DE69904098T2 DE69904098T DE69904098T DE69904098T2 DE 69904098 T2 DE69904098 T2 DE 69904098T2 DE 69904098 T DE69904098 T DE 69904098T DE 69904098 T DE69904098 T DE 69904098T DE 69904098 T2 DE69904098 T2 DE 69904098T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- maximum
- steel
- completion
- steels
- use according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 60
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 60
- 239000000571 coke Substances 0.000 title description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 2
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 10
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/0003—Linings or walls
- F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/04—Catalytic reforming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/073—Metallic material containing MCrAl or MCrAlY alloys, where M is nickel, cobalt or iron, with or without non-metal elements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von leicht legierten Stählen in den Anwendungen, welche Antikokungseigenschaften implizieren. Diese Stähle sind insbesondere zur Herstellung von Elementen von Anlagen wie Reaktoren, Öfen oder Leitungen oder Beschichtungen solcher Anlagen, insbesondere in Verfahren zur Raffinierung oder Petrochemie vorgesehen, wobei diese Stähle eine verbesserte Verkokungswiderstandsfähigkeit haben.
- Die Erfindung betrifft gleichermaßen neue Zusammensetzungen wie Stähle, die eine verbesserte Verkokungswiderstandsfähigkeit aufweisen.
- Die Kohleablagerung, welche sich in den Öfen bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen entwickelt, wird im allgemeinen Koks genannt. Diese Koksablagerung ist in den industriellen Einheiten schädlich. Daher zieht die Koksbildung an den Wänden der Rohre und der Reaktoren, insbesondere eine Verminderung der Wärmeaustausche, beträchtliche Verstopfungen und daher eine Erhöhung der Chargenverluste mit sich. Um eine konstante Reaktionstemperatur zu erhalten, kann es notwendig sein, die Temperatur der Wände zu erhöhen, was riskiert, eine Beschädigung der diese Wände bildenden Legierungen nach sich zu ziehen. Man beobachtet auch eine Verminderung der Selektivität der Anlagen und folglich der Ausbeute.
- Man kennt die Anmeldung JP-A-03/10 4843, welche einen feuerfesten Antikokungsstahl für Rohre eines Ofens zum Cracken von Ethylen beschreibt. Aber dieser Stahl umfasst 15% Chrom und Nickel und wenigstens 0,4% Mangan. Dieser Stahl ist entwickelt, um die Bildung von Koks zwischen 750 und 900ºC für das Cracken von Ethylen zu begrenzen. Man kennt gleichermaßen das Patent US-A-5 693 155, welches petrochemische Verfahren betrifft, welche wenig kokende nichtoxidierbare Stähle verwenden. Diese Stähle enthalten wenigstens 10% Nickel und wenigsten 10% Chrom. Aufgrund dieser Gehalte an Chrom und an Nickel sind diese Stähle kostenaufwendiger als jene der vorliegenden Erfindung.
- US-A-4 790 977 beschreibt einen Stahl, welcher in Gew.-% umfasst: 0,01 bis 0,3% C, höchstens 2% Mn, mehr als 2,35% bis 4% Si, 3% bis 7% Cr, maximal 1% Ni, maximal 0,15% N, weniger als 0,3% Al, wenigstens ein Carbonate und Nitrate bildendes Element, das gewählt ist unter Nb, Ta, V, Ti und Zr in einer Maximalmenge von 1,0% und dies in genügender Weise, um eine ferritische Struktur aufrechtzuerhalten, eine feine Körnchengröße zu erhalten und die Verbindungen von Körnern zu blockieren, um die Widerstandsfähigkeit beim thermischen Fließen bzw. Kriechen zu verbessern.
- Gemäß der Erfindung, deren Reichweite durch die Ansprüche bestimmt ist, verwendet man, um eine gute Verkokungswiderstandsfähigkeit bei der Herstellung von Elementen von Öfen, Reaktoren oder Leitungen zu haben, einen Stahl einer bestimmten Zusammensetzung, welche umfasst:
- - höchstens 0,25% C,
- - 1,5 bis 5% Si,
- - 4 bis 10% Cr,
- - 0,5 bis 2% Mo,
- - 0,3 bis 1% Mn,
- - höchstens 0,03% S und
- - höchstens 0,03% P,
- - wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
- Die bei der Erfindung verwendeten Stähle können im übrigen umfassen:
- - höchstens 0,1% Nb,
- - höchstens 0,40% V,
- - höchstens 0,10% N,
- - höchstens 0,05% Al und
- - höchstens 0,4% Ni.
- Spezieller wird man bei der Erfindung einen Stahl verwenden, der umfasst:
- - etwa 0,1% C,
- - 1,5 bis 3% Si,
- - etwa 9% Cr,
- - etwa 1% Mo,
- - etwa 0,5% Mn und
- - höchstens 0,40% V,
- - wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
- Man wird im übrigen einen Stahl verwenden können, der umfasst:
- - etwa 0,1% C,
- - von mehr als 3 bis 5% Si,
- - etwa 9% Cr,
- - etwa 1% Mo,
- - etwa 0,5% Mn und
- - höchstens 0,40% V,
- - wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
- Man kann gemäß der Erfindung aus einem Stück zur Herstellung von Öfen, Reaktoren oder Leitungen vorgesehene Elemente herstellen. Die Stähle können durch die klassischen Verfahren von Schmelzen, Zermahlen aufgearbeitet werden und dann durch die zum Herstellen von z. B. Blechen, Gittern, Rohren, Profilen, Zwingen oder Platten gebräuchlichen Techniken geformt werden. Diese halbfertige Produkte können verwendet werden, um die Hauptteile der Öfen, Reaktoren oder Leitungen oder allein die Zubehör- oder Hilfsteile jener herzustellen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann man auch Stähle in Form von Pulvern verwenden, um Beschichtungen der Innenwände von Öfen, Reaktoren oder Leitungen vorzunehmen. Man geht so zur Beschichtung der Innenwände eines Ofens, eines Reaktors oder einer Leitung durch wenigstens eine Technik über, die unter der Co-Zentrifugierung, der "Plasma"-Technik, der PVD ("Physical Vapor Deposition"), der CVD-Technik ("Chemical Vapor Deposition"), der elektrolytischen Technik, der "Overlay"-Technik und dem Auskleiden gewählt ist.
- Die Anlagen oder Elemente, die unter Verwendung der Stähle einer oben definierten Zusammensetzung hergestellt sind, können für Verfahren zur Raffinierung oder Petrochemie vorgesehen werden, welche sich bei Temperaturen von 350 bis 1100ºC abspielen, z. B. katalytisches Cracken oder thermische Dehydrierung.
- Zum Beispiel ruft bei der katalytischen Reformierungsreaktion, die es ermöglicht, Reformat bei Temperaturen von 450 bis 650ºC zu erzeugen, eine Nebenreaktion die Koksbildung hervor. Diese Koksbildung wird katalytisch durch die Anwesenheit von Nickel, Eisen und/oder deren Oxiden aktiviert.
- Eine andere Anwendung kann das Dehydrierungsrverfahren von Isobutan sein, das es ermöglicht, Isobuten bei Temperaturen von 550 bis 700ºC zu erhalten.
- Die Erfindung betrifft ebenfalls neue Stähle, die man bei den oben beschriebenen Anwendungen verwenden kann.
- Diese Stähle sind allgemein durch die Tatsache definiert, dass sie umfassen:
- - höchstens 0,25% C,
- - von mehr als 2,5 bis 5% Si,
- - 4% bis 10% Cr,
- - 0,5 bis 2% Mo,
- - 0,3 bis 1% Mn,
- - höchstens 0,03% S und
- - höchstens 0,03% P,
- - wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
- Diese Stähle können im übrigen umfassen:
- - höchstens 0,1% Nb,
- - höchstens 0,40% V,
- - höchstens 0,10% N,
- - höchstens 0,05% Al und
- - höchstens 0,4% Ni,
- Bei einer ersten Variante der Erfindung kann der Stahl die folgende Zusammensetzung haben:
- - etwa 0,1% C,
- - von mehr als 2,5 bis 3% Si,
- - etwa 9% Cr,
- - etwa 1% Mo,
- - etwa 0,5% Mn und
- - höchstens 0,40% V,
- - wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
- Bei einer anderen Variante der Erfindung kann der Stahl die folgende Zusammensetzung haben:
- - etwa 0,1% C,
- - von mehr als 3 bis 5% Si,
- - etwa 9% Cr,
- - etwa 1% Mo,
- - etwa 0,5% Mn und
- - höchstens 0,40% V,
- - wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
- Die Erfindung wird besser verstanden werden, und ihre Vorteile werden klarer erscheinen bei dem Lesen der keinesfalls begrenzenden Beispiele und Versuche, welche folgen und durch die anliegenden Figuren veranschaulicht sind, darunter folgende:
- - die Fig. 1 zeigt die Kokungskurven verschiedener Stähle bei einer katalytischen Reformierungsreaktion; und
- - die Fig. 2 zeigt die Kokungskurven für verschiedene Stähle für eine Dehydrierungsreaktion von Isobutan.
- Die Zusammensetzung der Stähle, die in den folgenden Beispielen getestet sind, wird in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben. Diese Stähle haben eine bainitische oder martensitische Anfangstruktur. TABELLE 1
- * A9 und A5 sind Standardstähle, die gewöhnlich für die Herstellung von Öfen, von Reaktoren oder Reaktorelementen verwendet werden.
- Für die, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, durchgeführten Tests werden die Stahlproben wie nachfolgend angezeigt hergestellt:
- - Die Proben werden durch Elektroerrosion abgeschnitten und dann mit SiC # 180-Papier poliert, um einen Standardoberflächenzustand sicherzustellen und die Oxidkruste zu entfernen, die sich beim Schneiden bilden konnte.
- - Man führt ein Entfetten im CCl&sub4;-Bad und dann in einem Acetonbad und schließlich in einem Ethanolbad durch.
- Die verschiedenen Legierungen der Tabelle 1 sind in einem Reaktor zum katalytischen Reformieren von Naphtha bei 600ºC, realisiert mit einem molaren Verhältnis Wasserstoff/Kohlenwasserstoffe von 6/1 getestet worden. Die katalytische Reformierungsreaktion ermöglicht es, das Reformat zu erhalten. Eine Nebenreaktion ist die Koksbildung. Bei den für dieses Verfahren verwendeten Temperaturen wird die Koksablagerung hauptsächlich durch Koks katalytischen Ursprungs gebildet.
- Das für die Durchführung der Versuche verwendete Arbeitsprotokoll ist das folgende:
- - die wie weiter oben beschrieben hergestellten Proben werden auf dem Arm einer Thermowaage suspendiert.
- - Der Röhrenreaktor wird anschließend geschlossen. Der Temperaturanstieg wird unter Argon durchgeführt.
- - Die aus Naphtha, Wasserstoff und Argon gebildete Reaktionsmischung wird in den Reaktor eingespritzt.
- - Die Mikrowaage ermöglicht es, kontinuierlich den Massegewinn auf der Probe zu messen.
- Fig. 1 zeigt eine Graphik, die als Abszissen die Zeiten in Stunden und als Ordinaten die Koksmasse hat, welche sich auf der Probe bei der Reaktion bildet, welche Masse in Gramm pro Quadratmeter (g/m²) angegeben ist. Die Kurven 1 und 2 beziehen sich auf die Stähle A5 und A9, die Kurve 3 auf den Stahl C1, die Gesamtheit der Kurven 4 auf die Stähle B1, B2 und B3. Die dem Stahl B11 entsprechende Kurve ist nicht dargestellt worden; sie würde zwischen den Kurven platziert werden, die den Stählen B1 und B2 entsprechen. Gleichermaßen ist die Kurve, welche dem Stahl B21 entspricht, nicht dargestellt worden; sie würde zwischen den Kurven angeordnet werden, welche den Stählen B2 und B3 entsprechen.
- Es ist klar, dass für die Proben von Stählen gemäß der Erfindung (dargestellt durch die Kurve 3 und die Gesamtheit der Kurven 4), insbesondere für die Stähle B1, B11, B2, B21 und B3 der Kokungsgrad vermindert in bezug zu jenem für die Standardstahlproben A5 und A9 (Kurven 1 und 2) beobachteten ist.
- Ein zweiter Test ist in einer Dehydrierungsreaktion von Isobutan zu Isobuten bei einer Temperatur von etwa 650ºC und mit einem Molarverhältnis Wasserstoff/Kohlenwasserstoffe von 3/1 durchgeführt worden. Das Herstellungsprotokoll der Stahlproben ist jenes weiter oben beschriebene und das Testprotokoll ist jenes des Beispiels 1.
- Die Fig. 2 zeigt, dass das Verkoken der Standardstahlproben A5 und A9, jeweils dargestellt durch die Kurven 5 und 6, deutlich über dem Verkoken der Stahlproben B1, B2 und B3, dargestellt durch die Gesamtheit der Kurven 8, und jenem des Stahls C1, der durch die Kurve 7 dargestellt ist, liegt. Die dem Stahl B11 entsprechende Kurve ist nicht dargestellt worden. Sie würde zwischen den Kurven angeordnet sein, die den Stählen B1 und B2 entsprechen. Gleichermaßen ist die dem Stahl B21 entsprechende Kurve nicht dargestellt worden; sie würde zwischen den Kurven angeordnet sein, welche den Stählen B2 und B3 entsprechen.
- Für diesen zweiten Test haben alle Stähle der vorliegenden Erfindung, die Silizium enthalten, einen Verkokungsgrad unter jenem der Standardstähle, die keine signifikanten Mengen dieses Elements enthalten.
- Schließlich müssen die guten mechanischen Merkmale und Temperaturmerkmale der Stähle B1, B2 und B3 sowie jene der Stähle B11 und B21 gemäß der Erfindung bemerkt werden. Die gemessenen Werte sind quasi dieselben für jeden der fünf Stähle. Sie werden in der Tabelle 2 hierunter angegeben, in der die Spalte 1 der Probentemperatur entspricht, die Spalte 2 der Belastung des Elastizitätslimits entspricht, die Spalte 3 der Bruchbelastung entspricht, die Spalte 4 der Verlängerung beim Reißen entspricht und die Spalte 5 der Belastung Zwang entspricht, für die das Reißen beim Fließ- bzw. Kriechtest nach 100 000 Stunden eingreift. Tabelle 2
Claims (11)
1. Verwendung eines Stahles, welcher umfasst:
- höchstens 0,25% C,
- 1,5 bis 5% Si,
- 4 bis 10% Cr,
- 0,5 bis 2% Mo,
- 0,3 bis 1% Mn,
- höchstens 0,03% S und
- höchstens 0,03% P,
gegebenenfalls im übrigen:
- höchstens 0,1% Nb,
- höchstens 0,40% V,
- höchstens 0,10% N,
- höchstens 0,05% Al und
- höchstens 0,4% Ni,
- wobei die Vervollständigung zu 100% Eisen und die bei der Herstellung
der Elemente von Öfen, Reaktoren oder Leitungen unvermeidlichen
Unreinheiten sind.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der der Stahl umfasst:
- etwa 0,1%C,
- 1,5 bis 3% Si,
- etwa 9% Cr,
- etwa 1% Mo,
- etwa 0,5% Mn und
- höchstens 0,40% V,
- wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1, bei der der Stahl umfasst:
- etwa 0,1%C,
- von mehr als 3 bis 5% Si,
- etwa 9% Cr,
- etwa 1% Mo,
- etwa 0,5% Mn und
- höchstens 0,40% V,
- wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der man aus einem Stück
ein in die Konfektionierung von Öfen, Reaktoren oder Leitungen eingehendes
Element herstellt.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der man die Bedeckung
der inneren Wände eines Ofens, eines Reaktors oder einer Leitung durch
wenigstens eine Technik betreibt, die unter der Co-Zentrifugierung, der "Plasma"-
Technik, der PVD ("Physical Vapor Deposition"), der CVD-Technik ("Chemical
Vapor Deposition"), der elektrolytischen Technik, der "Overlay"-Technik und
dem Auskleiden gewählt ist.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bei der Herstellung von Öfen,
Reaktoren oder Leitungen, welche vollständig oder teilweise für Verfahren zur
Raffinierung oder Petrochemie vorgesehen sind, welche sich bei
Temperaturen von 350 bis 1100ºC abspielen.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren
eine katalytische Naphtareformierungsreaktion bei Temperaturen von 450 bis
650ºC umfasst.
8. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren
eine Dehydrierungsreaktion von Isobutan bei Temperaturen von 550 bis
700ºC umfasst.
9. Stahl, verwendbar nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass er umfasst:
- höchstens 0,25% C,
- von mehr als 2,5 bis 5% Si,
- 4 bis 10% Cr,
- 0,5 bis 2% Mo,
- 0,3 bis 1% Mn,
- höchstens 0,03% S und
- höchstens 0,03% P,
gegebenenfalls im übrigen:
- höchstens 0,1% Nb,
- höchstens 0,40% V,
- höchstens 0,10% N,
- höchstens 0,05% Al und
- höchstens 0,4% Ni,
- wobei die Vervollständigung zu 100% Eisen und die unvermeidlichen
Unreinheiten sind.
10. Stahl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst:
- etwa 0,1% C,
- von mehr als 2, 5 bis 3% Si,
- etwa 9% Cr,
- etwa 1% Mo,
- etwa 0,5% Mn und
- höchstens 0,40% V,
- wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
11. Stahl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst:
- etwa 0,1% C,
- von mehr als 3 bis 5% Si,
- etwa 9% Cr,
- etwa 1% Mo,
- etwa 0,5% Mn und
- höchstens 0,40% V,
- wobei die Vervollständigung zu 100% im wesentlichen Eisen ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9804088A FR2776671B1 (fr) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Aciers faiblement allies anti-cokage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69904098D1 DE69904098D1 (de) | 2003-01-09 |
| DE69904098T2 true DE69904098T2 (de) | 2003-04-10 |
Family
ID=9524770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69904098T Expired - Fee Related DE69904098T2 (de) | 1998-03-31 | 1999-03-25 | Verwendung niedrig legierter Stähle, die nicht zur Koksbildung neigen |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6235238B1 (de) |
| EP (1) | EP0949347B1 (de) |
| JP (1) | JPH11323498A (de) |
| KR (1) | KR100603221B1 (de) |
| CA (1) | CA2264977C (de) |
| DE (1) | DE69904098T2 (de) |
| ES (1) | ES2188103T3 (de) |
| FR (1) | FR2776671B1 (de) |
| NO (1) | NO991542L (de) |
| TW (1) | TW517094B (de) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001593A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-08 | Takeda Chem Ind Ltd | 打錠用杵および臼 |
| FR2819526B1 (fr) | 2001-01-15 | 2003-09-26 | Inst Francais Du Petrole | Utilisation d'aciers inoxydables austenitiques dans des applications necessitant des proprietes anti-cokage |
| FR2833020B1 (fr) * | 2001-11-30 | 2004-10-22 | Inst Francais Du Petrole | Utilisation d'alliages d'aluminium quasi-cristallins dans des applications du raffinage et de la petrochimie |
| FR2851774B1 (fr) | 2003-02-27 | 2006-08-18 | Inst Francais Du Petrole | Aciers faiblement allies anticokage a teneur accrue en silicium et en manganese, et leur utilisation dans des applications du raffinage et de la petrochimie |
| FR3047254B1 (fr) * | 2016-02-02 | 2018-02-16 | Vallourec Tubes France | Composition d'aciers aux proprietes anti-cokage ameliorees |
| CN106399990B (zh) * | 2016-08-16 | 2019-09-20 | 深圳市诚达科技股份有限公司 | 一种基于不锈钢表面的抗结焦纳米材料及其制备方法 |
| CN109666882B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-12-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高合金的抗结焦性能的方法及合金材料 |
| CN109666867B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-12-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有抗结焦性能的合金及其制备方法和应用 |
| CN109666861B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-09-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高合金的抗结焦性能的方法及合金材料 |
| CN109666870B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-12-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有抗结焦性能的合金及其制备方法和应用 |
| CN109666866B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-12-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有抗结焦性能的合金及其制备方法和应用 |
| CN109666868B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-12-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高合金的抗结焦性能的方法及合金材料 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1456088A (en) * | 1919-12-12 | 1923-05-22 | Percy A E Armstrong | Heat-treated stable-surface alloy steel |
| FR627628A (fr) * | 1927-01-17 | 1927-10-08 | Alliage à forte résistance électrique spécifique, inoxydable aux températures élevées | |
| GB461251A (en) * | 1935-08-10 | 1937-02-10 | Ig Farbenindustrie Ag | Improvements in steel alloys suitable for parts of apparatus subjected to high temperatures |
| FR1517767A (fr) * | 1965-09-27 | 1968-03-22 | Crucible Steel Co America | Aciers inoxydables ferritiques |
| US4141724A (en) * | 1978-06-21 | 1979-02-27 | United States Steel Corporation | Low-cost, high temperature oxidation-resistant steel |
| US4790977A (en) * | 1987-09-10 | 1988-12-13 | Armco Advanced Materials Corporation | Silicon modified low chromium ferritic alloy for high temperature use |
| JPH01268846A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Kawasaki Steel Corp | 熱間プレス工具用鋼 |
-
1998
- 1998-03-31 FR FR9804088A patent/FR2776671B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-25 ES ES99400728T patent/ES2188103T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-25 DE DE69904098T patent/DE69904098T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-25 EP EP99400728A patent/EP0949347B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-29 CA CA002264977A patent/CA2264977C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-29 TW TW088104934A patent/TW517094B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-03-30 KR KR1019990010880A patent/KR100603221B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-03-30 NO NO19991542A patent/NO991542L/no not_active Application Discontinuation
- 1999-03-31 US US09/282,219 patent/US6235238B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-31 JP JP11091335A patent/JPH11323498A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2188103T3 (es) | 2003-06-16 |
| EP0949347A1 (de) | 1999-10-13 |
| NO991542D0 (no) | 1999-03-30 |
| DE69904098D1 (de) | 2003-01-09 |
| FR2776671B1 (fr) | 2000-06-16 |
| EP0949347B1 (de) | 2002-11-27 |
| CA2264977C (fr) | 2009-12-08 |
| CA2264977A1 (fr) | 1999-09-30 |
| KR100603221B1 (ko) | 2006-07-24 |
| KR19990078375A (ko) | 1999-10-25 |
| US6235238B1 (en) | 2001-05-22 |
| JPH11323498A (ja) | 1999-11-26 |
| NO991542L (no) | 1999-10-01 |
| TW517094B (en) | 2003-01-11 |
| FR2776671A1 (fr) | 1999-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3330390B1 (de) | Nickel-chrom-legierung | |
| DE60004737T2 (de) | Hitzebeständige Nickelbasislegierung | |
| DE69018658T2 (de) | Hochfester hitzebeständiger Stahl mit verbesserter Bearbeitbarkeit. | |
| DE69904098T2 (de) | Verwendung niedrig legierter Stähle, die nicht zur Koksbildung neigen | |
| EP2855723B1 (de) | Nickel-chrom-aluminium-legierung mit guter verarbeitbarkeit, kriechfestigkeit und korrosionsbeständigkeit | |
| EP1501953B1 (de) | Hitze- und korrosionsbeständige nickel-chrom-grusslegierung | |
| DE69429610T2 (de) | Hochfester martensitischer rostfreier Stahl und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE69701061T2 (de) | Legierungen auf Nickelbasis für Anwendungen in Ethylenpyrolyse | |
| DE69008575T2 (de) | Hitzebeständiger ferritischer Stahl mit ausgezeichneter Festigkeit bei hohen Temperaturen. | |
| DE69406511T2 (de) | Fe-Ni-Cr-Basis-Superlegierung, Motorenventil und kettengewirkter Netzwerkträgerkörper für einen Abgaskatalysator | |
| DE102018107248A1 (de) | Verwendung einer nickel-chrom-eisen-aluminium-legierung | |
| DE2037648B2 (de) | Verwendung einer Eisenlegierung mit guter Kriechfestigkeit und Korrossionsfestigkeit bei hoher Temperatur und hohem Widerstand gegen Rückkohlung im Kontakt mit Aufkohlungsmittein als Werkstoff für die Herstellung von Teilen in Öfen für Temperaturen bis 1200 Grad C | |
| DE69802602T2 (de) | Schweisszusatzwerkstoff für hochzähem ferritischem Stahl mit niedrigem Chromgehalt | |
| DE1231018B (de) | Verwendung einer warmfesten, rostfreien Stahllegierung | |
| DE69106372T2 (de) | Legierung mit niedrigem wärmeausdehnungskoeffizient und daraus hergestellter gegenstand. | |
| DE69904336T2 (de) | Hochchromhaltiger, wärmebeständiger, feritischer stahl | |
| DE69522783T2 (de) | Anti-Verkokungsstähle | |
| DE69010369T2 (de) | Hitzebeständige Legierung. | |
| DE69518586T2 (de) | Verfahren zur Passivierung von Werkstücken aus Eisen-Nickelbasis-Superlegierungen | |
| DE68915550T2 (de) | Auf eisen, nickel und chrom basierende legierung. | |
| DE2506112C2 (de) | Verfahren zur Bildung harter Oberflächen auf Kohlenstoffstahl | |
| DE10255372A1 (de) | Verwendung Quasi-Kristalliner Aluminiumlegierungen bei Anwendungen in der Raffination und der Petrochemie | |
| DE4035114A1 (de) | Fe-cr-ni-al ferritlegierungen | |
| DE69509387T2 (de) | Hitzebeständige Ni-Cr Legierung | |
| DE3237782C2 (de) | Hitzebeständiger Stahlguß |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: VONNEMANN, KLOIBER & KOLLEGEN, 80796 MUENCHEN |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |