FR2518565A1 - TUBE FOR THERMAL CRACKING OR REFORMING OF HYDROCARBONS - Google Patents

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Takanobu Shinohara
Ikuyoshi Kochi
Toshio Anzai
Hisakatsu Nishihara
Akio Kuhara
Junichi Sugitani
Takeshi Torigoe
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    • C10G9/203Tube furnaces chemical composition of the tubes

Abstract

TUBE POUR CRAQUAGE OU REFORMAGE THERMIQUES D'HYDROCARBURES. DANS LE TUBE DE REACTEUR POUR CRAQUAGE ET REFORMAGE PAR VOIE THERMIQUE DES HYDROCARBURES, LA COUCHE DE REACTION (1) EN CONTACT AVEC LES HYDROCARBURES EST FORMEE PAR UN ACIER RESISTANT A LA CHALEUR ET COMPRENANT, EN POURCENTAGE EN POIDS, 0,01 A 1,50DE C, JUSQU'A 3 DE SI, JUSQU'A 15 DE MN, DE 13 A 30 DE CR, JUSQU'A 0,15 DE N, LE COMPLEMENT ETANT ESSENTIELLEMENT FE ET LA COUCHE DE REVETEMENT (2) QUI RECOUVRE LADITE COUCHE DE REACTION EST FORMEE PAR UN ACIER RESISTANT A LA CHALEUR AU FE-CR-NI ET FUSIONNE AVEC LA COUCHE DE REACTION A SON INTERFACE AVEC CETTE DERNIERE.TUBE FOR THERMAL CRACKING OR REFORMING OF HYDROCARBONS. IN THE REACTOR TUBE FOR CRACKING AND THERMAL REFORMING OF HYDROCARBONS, THE REACTION LAYER (1) IN CONTACT WITH THE HYDROCARBONS IS FORMED BY A STEEL RESISTANT TO HEAT AND CONSISTING OF, IN PERCENTAGES BY WEIGHT, 0.01 TO 1, 50DE C, UP TO 3 OF SI, UP TO 15 MN, FROM 13 TO 30 OF CR, UP TO 0.15 OF N, THE COMPLEMENT BEING ESSENTIALLY FE AND THE COATING LAYER (2) COVERING THE SAID LAYER REACTION IS SHAPED BY A STEEL RESISTANT TO HEAT TO FE-CR-NI AND FUSED WITH THE REACTION LAYER AT ITS INTERFACE WITH THIS LATTER.

Description

Tube pour craquage ou reformage thermiques d'hydrocarbures.Tube for thermal cracking or reforming of hydrocarbons.

La présente invention concerne un tube de réacteur pour craquage ou reformage thermiques d'hydrocarbures, en particulier le tube de réacteur qui empêche qu'un dépôt et une accumulation  The present invention relates to a reactor tube for thermal cracking or reforming of hydrocarbons, in particular the reactor tube which prevents deposition and accumulation

de carbone solide accompagnés par une réaction chimique de l'hy-  solid carbon accompanied by a chemical reaction of the hy-

drocarbure se forment sur sa paroi et qui évite en outre une carburation.  The hydrocarbon forms on its wall and avoids carburization.

Le réacteur pour craquage et reformage thermiques d'hydro-  The reactor for thermal cracking and reforming of hydro-

carbures utilisé ici a une forme tubulaire et est traversé par des hydrocarbures sous une forme liquide ou gazeuse à des pressions  carbides used here has a tubular shape and is traversed by hydrocarbons in a liquid or gaseous form at pressures

et températures élevées pour le craquage ou le reformage thermi-  and high temperatures for cracking or thermal reforming

ques en présence ou en l'absence d'une couche de catalyseur La matière utilisée jusqu'à présent pour de tels réacteurs est l'acier austénitique au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur et contenant une grande quantité de Ni et de Cr et étant utilisé généralement pour des matériels utilisés à des températures élevées Il est de pratique courante d'augmenter la teneur en Ni pour accroître la propriété de résistance à la chaleur de la matière du tube devant  In the presence or absence of a catalyst layer The material hitherto used for such reactors is heat-resistant Fe-Cr-Ni austenitic steel containing a large amount of Ni and Cr and is generally used for equipment used at elevated temperatures It is common practice to increase the Ni content to increase the heat resistance property of the tube material in front of the tube.

être utilisé à des températures plus élevées.  be used at higher temperatures.

Du fait que le craquage ou le reformage thermiques des hydrocarbures est accompagné d'un dépôt de carbone solide, lorsque l'on prolonge la réaction en utilisant un tel tube de réacteur en acier au Fe-Cr-Ni comme mentionné ci-dessus, du carbone solide se dépose et s'accumule inévitablement sur la surface de la paroi (surface intérieure de la paroi, surface extérieure de la paroi, ou bien sur la surface intérieure aussi bien que sur la surface extérieure de la paroi selon la façon dont on utilise le tube de réacteur) devant être en contact avec les hydrocarbures Quand on ne prend aucune mesure pour un tel dépôt de carbone solide, non seulement il obstrue le passage à travers le tube du fluide contenant l'hydrocarbure, mais réduit encore notablement le coefficient général de transfert de chaleur en ce qui concerne la chaleur de réaction fournie aux tubes à partir de l'extérieur ou enlevée de ce tube vers l'extérieur, et il est de ce fait difficile de continuer l'opération Il en résulte qu'un arrêt périodique de fonctionnement est nécessaire pour enlever les dépôts de carbone en ayant recours à divers procédés dits de décokage, bien que le réacteur doive fonctionner de façon continue en règle générale En outre, le tube de réacteur classique mentionné ci-dessus soulève des problèmes-teçl qu'une détérioration de la matière constituant le tb e par suite d'une  Since the thermal cracking or reforming of the hydrocarbons is accompanied by solid carbon deposition, when the reaction is prolonged using such a Fe-Cr-Ni steel reactor tube as mentioned above, solid carbon deposits and accumulates inevitably on the surface of the wall (inner surface of the wall, outer surface of the wall, or on the inner surface as well as on the outer surface of the wall depending on how it is used the reactor tube) to be in contact with the hydrocarbons When no action is taken for such a solid carbon deposit, not only does it obstruct the passage through the tube of the hydrocarbon-containing fluid, but significantly reduces the overall coefficient heat transfer with respect to the heat of reaction supplied to the tubes from outside or removed from this tube to the outside, and it is therefore difficult to continue the operation It follows that a periodic shutdown is necessary to remove carbon deposits using various so-called decoking processes, although the reactor must operate continuously as a rule In addition, the conventional reactor tube mentioned above raises problems -that a deterioration of the material constituting the tb e as a result of a

carburation à travers la surface de la paroi de réaction, parti-  carburetion through the surface of the reaction wall, particularly

culièrement une réduction considérable de la ductibilité et le  especially a considerable reduction in the

danger d'une apparition de fissures consécutive à une fragili-  danger of cracks arising from fragility

sation de la matière du tube sous des pressions élevées.  sation of the tube material under high pressures.

Pour résoudre les problèmes ci-dessus, la demanderesse s'est consacrée à une recherche intensive et a constaté que la cause des dépôts de carbone importants dans le tube de réacteur formé d'acier au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur réside dans le fait que Ni contenu dans l'acier agit de façon catalytique en accélérant le dépôt de carbone solide sur la surface du tube par l'intermédiaire des hydrocarbures et qu'il existe une corrélation entre la quantité de dépôt de carbone solide et la teneur en Ni de la matière du tube etquie réduisant cette teneur en Ni, on peut  In order to solve the above problems, the Applicant has engaged in intensive research and has found that the cause of the large carbon deposits in the heat-resistant Fe-Cr-Ni steel reactor tube lies in the fact that Ni contained in the steel acts catalytically by accelerating the deposition of solid carbon on the tube surface via the hydrocarbons and that there is a correlation between the amount of solid carbon deposition and the Neither of the material of the tube and reducing this Ni content

neutraliser et empêcher le dépôt de carbone solide sur la.  neutralize and prevent the deposition of solid carbon on the.

surface du tube En ce qui concerne la carburation, quand l'acier  tube surface With regard to carburation, when steel

du tube contient une quantité appropriée de Mn et Nb, la carbu-  of the tube contains an appropriate quantity of Mn and Nb, the fuel

ration à partir de la surface de la paroi du tube se trouve efficacement réduite et on peut éviter une détérioration de la  from the surface of the tube wall is effectively reduced and deterioration of the

matière constituant le tube.material constituting the tube.

La présente invention a été conçue en se basant sur l'analyse ci-dessus La présente invention permet d'obtenir un tube de réacteur dont la couche de réaction (couche intérieure de la paroi) devant être en contact avec l'hydrocarbure est formée par un acier au Fe-Cr résistant à la chaleur et exempt de Ni o un acier au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur et contenant jusqu'à 10 % de Ni,de sorte qu'il ne-provoque sensiblement pas ladite action catalytique accélérant le dépôt de carbone solide, et dont la couche de réaction est recouverte par la couche extérieure formée de la matière classique utilisée dans les matériels fonctionnantsous hautestempératures,comme par exemple l'acier au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur En util Jsant cette structure à double couche pour le tube de réacteur, la demanderesse a réussi à neutraliser autant qu'il est possible le dépôt de carbone solide résultant de la réaction et à assurer un fonctionnement stable sans procéder a un décokage pendant un temps prolongé tout en maintenant-les caractéristiques requises du tube de réacteur utilisé en présence de températures et de pressions élevées. De façon plus spécifique, la présente invention permet de réaliser un tube de réacteur pour le craquage ou reformage par voie thermique d'hydrocarbure, dans lequel on peut éviter le dépôt de carbone solide accompagné par la réaction en formant la couche de réaction dans la zone de réaction devant être en contact avec les hydrocarbures avec un acier résistant à la chaleur et comprenant, en pourcentage en poids,0,01-l,5 % de C, jusqu'à 3 % de Si, jusqu'à 15 % de Mn, 13 à 30 % de Cr, jusqu'à 0, 15 % de N, le complément étant essentiellement Fe,et en formant une couche de revêtement qui recouvre-ladite couche de réaction et fusionne avec celle-ci à la surface de séparation avec un acier résistant à la chaleur et comprenant, en pourcentage -en poids, 0,1 à 0,6 % de C, jusqu'à 2,5 % de Si, jusqu'à 2 % de Mn, 20 à 30 % de Cr, 18 à 40 % de Ni, jusqu'à 0,15 % dea N, le complément étant  The present invention has been designed based on the above analysis. The present invention makes it possible to obtain a reactor tube whose reaction layer (inner layer of the wall) to be in contact with the hydrocarbon is formed by heat-resistant and Ni-free Fe-Cr steel; heat-resistant Fe-Cr-Ni steel containing up to 10% Ni, so that it does not substantially cause said catalytic action accelerating the deposition of solid carbon, and whose reaction layer is covered by the outer layer formed of the conventional material used in equipment operating in high temperatures, such as heat-resistant Fe-Cr-Ni steel. this double-layer structure for the reactor tube, the applicant has managed to neutralize as much as possible the solid carbon deposit resulting from the reaction and to ensure stable operation without proceeding to the decoking for a prolonged time while maintaining the required characteristics of the reactor tube used in the presence of high temperatures and pressures. More specifically, the present invention makes it possible to provide a reactor tube for the thermal cracking or reforming of hydrocarbon, in which the deposition of solid carbon accompanied by the reaction can be avoided by forming the reaction layer in the zone. reaction vessel to be in contact with hydrocarbons with a heat-resistant steel and comprising, in percent by weight, 0.01-1.5% C, up to 3% Si, up to 15% Mn , 13 to 30% of Cr, up to 0, 15% of N, the balance being essentially Fe, and forming a coating layer which overlies and melds with said reaction layer at the separation surface with a heat resistant steel and comprising, in weight percent, 0.1 to 0.6% C, up to 2.5% Si, up to 2% Mn, 20 to 30% Cr. , 18 to 40% of Ni, up to 0.15% of N, the complement being

essentiellement Fe.essentially Fe.

Un autre objet de la présente invention est de réaliser un tube de réacteur pour le craquage ou reformage par voie thermique d'hydrocarbure, dans lequel on évite un dépôt de carbone solide sur la surface dutube et on neutralise la carburation à travers la surface du tube en formant la couche de réaction du tube de réacteur dans la zone de réaction devant être en contact avec des hydrocarbures avec un acier au Fe-Cr-Mn-Nb résistant à la chaleur et comprenant, en pourcentage en poids, 0,3 à 1,5 % de C, jusqu'à 3 % de Si, 6 à 15 % de Mn, 20 à 30 % de Cr, jusqu'à 3 % de Nb, jusqu'à 0,15 % de N, le complément étant essentiellement Fe,ou avec un acier au Fe-Cr-Mn-Nb-Ni résistant a la chaleur et obtenu en remplaçant une certa 4 ne quantité de Fe par Ni dans une proportion atteignant 10 % et en formant la couche de revêtement  Another object of the present invention is to provide a reactor tube for the thermal cracking or reforming of hydrocarbon, in which a solid carbon deposit is avoided on the surface of the tube and the carburization is neutralized through the surface of the tube. forming the reaction layer of the reactor tube in the reaction zone to be in contact with hydrocarbons with a heat resistant Fe-Cr-Mn-Nb steel and comprising, in weight percent, 0.3 to 1 , 5% C, up to 3% Si, 6 to 15% Mn, 20 to 30% Cr, up to 3% Nb, up to 0.15% N, the complement being essentially Fe, or with a heat-resistant Fe-Cr-Mn-Nb-Ni steel obtained by replacing a certain amount of Fe with Ni in a proportion of up to 10% and forming the coating layer

qui recouvre ladite couche de réaction et qui fusionne avec celle-  which covers said reaction layer and which merges with

ci à le surface de séparation avec un acier au Fe-Cr-Ni résis-  the separation surface with a resistant Fe-Cr-Ni steel

tant à la chaleur-et comprenanten pourcentage en poids,0,1 à 0,6 % de C, jusqu'à 2,5 % de Si, jusqu'à 2 % de Mn, 20 à 30 % de Cr, 18 â-40 % de Ni, jusqu'à 0,15 % de N, le complément étant essentiellement Fe,ou avec un acier au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur et obtenu-en remplaçant une ceetaine quantité de Fe par un ou plusieurs des éléments choisis parmi Mo, W et Nb, en une  both by heat and by weight percent, 0.1 to 0.6% C, up to 2.5% Si, up to 2% Mn, 20 to 30% Cr, 18%. 40% of Ni, up to 0.15% of N, the balance being essentially Fe, or with a heat-resistant Fe-Cr-Ni steel and obtained by replacing a small amount of Fe with one or more of elements selected from Mo, W and Nb, in one

quantité combinée atteignant jusqu'à 5 % en poids.  combined amount up to 5% by weight.

On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de face partiellement arrachée et montrant un tube de réacteur selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe par II-II de la figure 1, les figures 3 et 4 sont desvues en coupe d'un tube de réaction selon d'autres exemples de l'invention; la figuré 5 est un graphique montrant la corrélation entre la teneur en Ni de la matière constituant le tube de réacteur et la quantité de dépôt de carbone solide sur la surface de la couche de réaction; la figure 6 est un graphique montrant l'augmentation de la quantité de carbone en fonction de la profondeur de pénétration de la carburation dans la couche de réaction; la figure 7 est un graphique indiquant la quantité de  The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a partially cutaway front elevational view showing a reactor tube according to the present invention; Figure 2 is a sectional view through II-II of Figure 1, Figures 3 and 4 are sectional views of a reaction tube according to other examples of the invention; Fig. 5 is a graph showing the correlation between the Ni content of the material constituting the reactor tube and the amount of solid carbon deposition on the surface of the reaction layer; Fig. 6 is a graph showing the increase in the amount of carbon as a function of the penetration depth of the carburization in the reaction layer; Figure 7 is a graph showing the amount of

dépôt de carbone solide sur la surface de la couche de réaction.  depositing solid carbon on the surface of the reaction layer.

Lorsque la zone de réaction du tube,qui est amenée en-  When the reaction zone of the tube, which is brought into

contact avec les hydrocarbures, se trouve sur la surface intérieure  contact with hydrocarbons, is on the inner surface

du tube, la couche de réaction 1 située à l'intérieur comme illus-  of the tube, the reaction layer 1 located inside as illustrated

tré sur les figures 1 et 2 est formée par un acier résistant à la chaleur du type ferritique au Fe-Cr ou du type-grtensitique exempt de Ni, ou encore par un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr,Ni du type ferritique, ferritique-austénitique ou martensitique  FIGS. 1 and 2 are formed of Fe-Cr ferritic or Ni-free grit-type heat-resistant steel, or Ferritic Fe-Cr type Ni heat-resisting steel. , ferritic-austenitic or martensitic

contenant jusqu'à environ 10 % de Ni.  containing up to about 10% Ni.

L'acier précité résistant à la chaleur au Fe-Cr peut être par exemple l'acier formé de 13 e 30 % de Cr (% exprimé en poids, de même que ciaprès), 0,01 à 1,5 % de C, jusqu'à 2,5 % de Si, jusqu'à 2,0 % de Mn, jusqu'à 0,15 % de N, le complment étant essentiellement Fe, ou bien l'acier dans lequel une certaine quantité de Fe est remplacée par un ou plusieurs des éléments choisis parmi Mo, W et Nb en une quantité combinée allant jusqu'à 5,0 % de manière que l'on obtienne des caractéristiques  The above-mentioned heat-resistant Fe-Cr steel may be, for example, the steel formed from 13 to 30% Cr (% by weight, as well as from below), 0.01 to 1.5% C, up to 2.5% Si, up to 2.0% Mn, up to 0.15% N, the complement being essentially Fe, or the steel in which a certain amount of Fe is replaced by one or more of Mo, W and Nb in a combined amount of up to 5.0% so that characteristics are obtained.

encore meilleures de la matière.even better of the material.

La couche de revêtement 2,quiÄ recouvre le côté extérieur de ladite couche de réaction 1 et qui est formée de l'acier  The coating layer 2, which covers the outer side of said reaction layer 1 and which is formed of steel

austénitique au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur utilîsé habituel-  austenitic heat-resistant Fe-Cr-Ni austenitic

lement pour les tubes de ce type, fusionne avec la couche de réaction précitée 1 à l'endroit de la surface de séparation, de manière que l'on obtienne une structure double couche Par contre, 1 î lorsque la zone de réaction du tube qui vient en contact avec les hydrocarbures se trouve à la surface extérieure du tube, la couche de réaction 1 ayant les compositions chimiques précitées est formée sur le côté extérieur et la couche de revêtement 2 ayant les compositions chimiques précitées est formée sur le  For tubes of this type, fusion with the aforesaid reaction layer 1 at the location of the separation surface so that a double-layer structure is obtained. On the other hand, when the reaction zone of the tube contact with the hydrocarbons is on the outer surface of the tube, the reaction layer 1 having the above-mentioned chemical compositions is formed on the outer side and the coating layer 2 having the above-mentioned chemical compositions is formed on the outer surface of the tube;

côté intérieur comme représenté sur la figure 3.  inner side as shown in Figure 3.

Lorsque la surface intérieure et la surface extérieure du tube de réacteur deviennent toutes deux la zone de réaction, on peut former des couches de réaction 1,1 sur les deux surfaces et on peut interposer une couche de recouvrement entre les deux  When the inner surface and the outer surface of the reactor tube both become the reaction zone, reaction layers 1.1 may be formed on both surfaces and a cover layer may be interposed between the two.

couches de réaction 1,1 comme illustré sur la figure 4.  reaction layers 1,1 as illustrated in FIG. 4.

La figure 5 indique la corrélation entre la quantité de dépôt de carbone solide (en m-g/cm 2) et la teneur (%j en Ni dans le tube de réacteur en acier au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur ( 18 % de Cr, 0,8 % de C, 1,5 % de Si, 1,1 % de Mn, 0,05 % de N, jusqu'à 35 % de Ni, 43,5 à 78,55 % de Fe) (conditiom'expérimentales: quantité d'éthane fournie: 400 cm 3/min; S/C= 1,5; durée du passage de l'éthane gazeux: 1 heure; diamètre intérieur du tube: 110 mm;  Figure 5 shows the correlation between the amount of solid carbon deposition (in mg / cm 2) and the content (% Ni) in the heat resistant Fe-Cr-Ni steel reactor tube (18%). Cr, 0.8% C, 1.5% Si, 1.1% Mn, 0.05% N, up to 35% Ni, 43.5 to 78.55% Fe) ( experimental conditions: quantity of ethane supplied: 400 cm 3 / min, S / C = 1.5, ethane gas transit time: 1 hour, inside diameter of the tube: 110 mm;

température: 900 OC; S/C étant H 20 en mole/C en atome).  temperature: 900 OC; S / C being H 20 mol / C atom).

Comme on peut le voir sur le dessin, la quantité de dépôt de carbone solide augmente à mesure que croit la teneur en Ni dans la matière du tube Par exemple, la teneur en Ni d'un acier au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur que l'on a utilisé pour la matière du tube de réacteur de ce type est d'environ 35 % et elle coïncide avec le fait qu'il n'a pas été possible d'éviter un  As can be seen from the drawing, the amount of solid carbon deposition increases as the Ni content in the tube material increases. For example, the Ni content of a Fe-Cr-Ni steel resistant to The heat used for the reactor tube material of this type is about 35% and coincides with the fact that it has not been possible to avoid

dépôt notable de carbone solide avec le tube classique de réacteur.  significant deposition of solid carbon with the conventional reactor tube.

Il en est ainsi en raison du fait que, comme on l'a mentionné ci-dessus, Ni sur la surface de la paroi du tube agit de façon catalytique pour accélérer le dépôt de carbone solide En se basant sur ce fait que confirme les expériences, on limite la teneur maximale en Ni dans la présente invention à environ 10,0 % ou de préférence à environ 5 % pour neutraliser et empêcher le plus possible le dépôt de carbone solide. La couche de revêtement 2 qui recouvre la couche de réaction 1 peut être en acier austénitique au Fe-Cr-Ni résistant à la chaleur et que l'on utilise habituellement pour le tube de ce type Les exemples de telles compositions chimiques d'acier peuvent être exprimés en pourcentage en poids, 20 à 30 % de Cr, 18 à 40 % de Ni, 0,01 à 0,6 % de C, jusqu'à 2,5 % de Si, jusqu'à  This is because, as mentioned above, Ni on the wall surface of the tube acts catalytically to accelerate solid carbon deposition Based on this fact that the experiments confirm the maximum content of Ni in the present invention is limited to about 10.0% or preferably about 5% to neutralize and prevent solid carbon deposition as much as possible. The coating layer 2 which covers the reaction layer 1 may be made of heat-resistant Fe-Cr-Ni austenitic steel and which is usually used for the tube of this type. Examples of such steel chemical compositions may be be expressed in percent by weight, 20 to 30% Cr, 18 to 40% Ni, 0.01 to 0.6% C, up to 2.5% Si, up to

2,0 % de Mn, jusqu'à 0,15 % de N, le complément étant essentielle-  2.0% Mn, up to 0.15% N, the complement being essential-

ment Fe,ou bien ces compositions chimiques peuvent être celles de l'acier dans lequel une certaine quantité de Fe est remplacée par un ou plusieurs des éléments choisis parmi Mo, W et Nb en une  Fe, or these chemical compositions may be those of steel in which a certain amount of Fe is replaced by one or more of the elements selected from Mo, W and Nb in one

teneur combinée atteignant 5,0 %.combined content up to 5.0%.

Selon la présente invention, la couche de réaction 1 est en acier résistant à la chaleur exempt de Ni ou contenant Ni dans des proportions o ce métal n'agit sensiblement pas d'une façon catalytique entraînant un dépôt de carbone solide et la couche de revêtement 2 recouvre la couche de réaction 1, la couche de réaction et la couche de revêtement étant toutes deux  According to the present invention, the reaction layer 1 is made of Ni-free heat-resisting steel or containing Ni in proportions where this metal does not act substantially catalytically resulting in solid carbon deposition and the coating layer. 2 covers the reaction layer 1, the reaction layer and the coating layer being both

unies l'une à l'autre par fusion à la surface de séparation.  united to one another by melting at the separation surface.

Le tube de réacteur présente donc une structure à double couche dans laquelle la couche de revêtement 2 qui recouvre  The reactor tube thus has a double layer structure in which the coating layer 2 which covers

ladite couche de réaction 1 fusionne avec cette couche de réac-  said reaction layer 1 merges with this reaction layer

tion 1 à la surface de séparation et, grace à ces dispositions, le dépôt de carbone solide sur la surface de la paroi de la couche de réaction du tube se trouve efficacement neutralisé et le tube présente simultanément des propriétés mécaniques telles qu'une ténacité élevée et une résistance élevée à la  1 to the separation surface and, thanks to these arrangements, the deposition of solid carbon on the surface of the wall of the reaction layer of the tube is effectively neutralized and the tube simultaneously has mechanical properties such as high toughness and a high resistance to

rupture par fluage aux températures élevées ainsi que les propri-  creep rupture at high temperatures as well as the properties

étés de l'acier austénitique résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni et, de ce fait, le tube de réacteur devient un tube préféré  of Fe-Cr-Ni heat-resistant austenitic steel and, as a result, the reactor tube becomes a preferred tube

pour être utilisé en présence de pressions et de tempé-  to be used in the presence of pressures and tempera-

-18565-18,565

7.7.

ratures élevées.high eratures.

Un autre mode de réalisation de la présente invention est  Another embodiment of the present invention is

le tube de réacteur comportant une couche de réaction i consti-  the reactor tube having a reaction layer constituting

tuée essentiellement d'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-NI exempt de Ni ou d'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb-Ni  primarily heat-resistant steel made from Ni-Fe-Cr-Mn-NI or heat-resistant Fe-Cr-Mn-Nb-Ni steel

à faible teneur en nickel contenant jusqu'à 10 % de Ni.  low nickel content containing up to 10% Ni.

Un mode de réalisation préféré dudit acier résistant à la chaleur au FeCr-Mn-Nb peut être celui composé, en pourcentage en poids, de 20 à 30 % de Cr, 0,3 à 1,5 % de C, jusqu'à 3 % de Si, 6 à 15 % de Mn, jusqu'à 3 % de Nb, jusqu'à 0,15 % de N, le complément  A preferred embodiment of said FeCr-Mn-Nb heat-resistant steel may be that composed, in percentage by weight, of 20 to 30% of Cr, 0.3 to 1.5% of C, up to 3% by weight. % Si, 6 to 15% Mn, up to 3% Nb, up to 0.15% N, the complement

étant essentiellement Fe.being essentially Fe.

Un exemple préféré de l'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb-Ni à faible teneur en nickel peut être celui dans lequel Fe dudit acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb est remplacé en partie par jusqu'à 10 % de Ni, c'est-à-dire l'acier résistant à la chaleur composé, en pourcentage en poids, de à 30 % de Cr, jusqu'à 10 % de Ni, 0,3 à 1,5 % de C, jusqu'à 3 % de Si, 6 à 15 % de Mn, jusqu'à 3 % de Nb, jusqu'à 0,15 % de N,  A preferred example of low nickel nickel Fe-Cr-Mn-Nb-Ni heat resistant steel may be one in which Fe of said Fe-Cr-Mn-Nb heat resistant steel is partially replaced. by up to 10% Ni, i.e. heat-resistant steel compound, in weight percent, from 30% Cr, up to 10% Ni, 0.3-1 , 5% C, up to 3% Si, 6 to 15% Mn, up to 3% Nb, up to 0.15% N,

le complément étant essentiellement Fe.  the complement being essentially Fe.

L'acier résistant à la chaleur formant la couche de revê-  The heat resistant steel forming the coating layer

tement peut être constitué par de l'acier austénitique résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni utilisé généralement pour former la matière du tube du type décrit Par exemple, l'acier comprenant, en pourcentage en poids, 20 à 30 % de Cr, 18 à 40 % de'Ni, 0,1 à 0,6 % de C, jusqu'à 2,5 % de Si, jusqu'à 2 % de Mn, jusqu'à 0,15 % de N, le complément étant essentiellement Fe, ou l'acier ayant la composition ci-dessus, mais dans lequel Fe a été remplacé en partie par un ou plusieurs éléments choisis parmi Mo,W et Nb en  It can be made of Fe-Cr-Ni heat-resistant austenitic steel generally used to form the tube material of the type described. For example, the steel comprising 20 to 30% by weight , 18 to 40% of Ni, 0.1 to 0.6% of C, up to 2.5% of Si, up to 2% of Mn, up to 0.15% of N, the complement being essentially Fe, or the steel having the above composition, but in which Fe has been replaced in part by one or more elements selected from Mo, W and Nb in

une quantité combinée a/lant jusqu'à 5 %.  a combined amount of up to 5%.

Dans les exemples ci-dessus de la présente invention, les compositions chimiques de l'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr ou au Fe-Cr-Ni à faible teneur en Ni et de l'acier résistant à la chaleur au Fe- r-Mn-Nb ou au Fe-Cr-Mn-Nb-Ni à faible teneur en Ni constituant la couche de réaction 1, et de  In the above examples of the present invention, the chemical compositions of Ni-Fe-Cr or Fe-Cr-Ni heat resistant steel and Fe-Cr r-Mn-Nb or Ni-low Fe-Cr-Mn-Nb-Ni constituting the reaction layer 1, and

l'acier austénitique résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni consti-  austenitic heat resistant steel to Fe-Cr-Ni

tuant la couche de revêtement 2 ne sontdonnées qu'à titre  killing the coating layer 2 are only given as

purement illustratif et peuvent aussi faire l'objet de modifica-  purely illustrative and may also be subject to

: ': '

cations et de changementsappropriéscomme par exemple une augmen-  and appropriate changes, such as an increase in

tation ou une diminution des proportions des composants au-delà des gammes mentionnées ci-dessus ou bien une faible addition de composants à ceux décrits ci-dessus ou encore une élimination de composants parmi ceux décrits ci-dessus - La figure 6 montre les résultats d'un essai de carburation effectué pour trouver l'influence de Mn et Nb contenus dans la matière du tube lors d'une carburation à laquelle a été soumis  or a decrease in the proportions of the components beyond the ranges mentioned above or a small addition of components to those described above or a removal of components among those described above - Figure 6 shows the results of a carburetion test carried out to find the influence of Mn and Nb contained in the material of the tube during a carburation to which was subjected

le tube de réacteur.the reactor tube.

Conditionsde carburation: traitement de carburation à travers la surface de la paroi intérieure du tube en utilisant un agent  Carburation conditions: carburizing treatment through the surface of the inner wall of the tube using an agent

de carburation solide.solid carburization.

Température de traitement: 11000 C Durée du traitement: 500 heures Les trois tubes échantillonssuivant A, B et C de réacteur ont  Processing temperature: 11000 C Processing time: 500 hours The following three sample tubes A, B and C reactor have

été utilisés pour l'essai.been used for the test.

Tube A de réacteur (structure de tube à double couche)  Reactor tube A (double layer tube structure)

Couche de réaction intérieure: -Inner reaction layer: -

Epaisseur de la couche: 2 mm Acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-NbNi à faible teneur en nickel ( 25 % de Cr, 5 % de Ni, 0,6 % de C, 2 % de Si, 8-,1 % de Mn, 0,45 % de Nb et 0,05 % de N) Couche de revêtement extérieure: - 25 Epaisseur de la couche::10 mm Acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni ( 25 % de Cr, % de Ni, 0,48 % de C, 1,5 % de Si, 1 % de Mn et 0,05 % de N) Tube B de réacteur (structure de tube à double couche) Couche de réaction intérieure: Epaisseur de couche: 2 mm Acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni à faible teneur en nickel ( 25 % de Cr, 5 % de Ni, l-,0 % de C, 2,0 % de Si, 1,1 % de Mn et 0,05 % de N) Couche de revêtement extérieure: Epaisseur de la couche: 10 mm Même acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni que celui utilisé pour le tube A de réacteur décrit ci-dessus. Tube C de réacteur (tube à simple couche- équivalent au tube de réacteur classiaue ayant été utilisé d'une façon générale) Epaisseur de la couche: 12 mm Même acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni que celui utilisé pour la couche de revêtement extérieur  Thickness of the layer: 2 mm Fe-Cr-Mn-NbNi heat-resistant steel with low nickel content (25% Cr, 5% Ni, 0.6% C, 2% Si, 8- , 1% Mn, 0.45% Nb and 0.05% N) Outer Coating Layer: - Layer Thickness :: 10 mm Fe-Cr-Ni Heat Resistant Steel (25%) Cr,% Ni, 0.48% C, 1.5% Si, 1% Mn, and 0.05% N) Reactor Tube B (Double Layer Tube Structure) Inner Reaction Layer: Thickness layer: 2 mm Fe-Cr-Ni heat-resistant steel with low nickel content (25% Cr, 5% Ni, 1- 0% C, 2.0% Si, 1.1 % Mn and 0.05% N) Outer Coating Layer: Layer Thickness: 10 mm Same heat-resistant Fe-Cr-Ni steel as used for reactor tube A described above. Reactor tube C (single-layer tube equivalent to conventional reactor tube generally used) Thickness of layer: 12 mm Same Fe-Cr-Ni heat-resistant steel as used for diaper outside coating

du tube A de réacteur décrit ci-dessus.  reactor tube A described above.

Sur la figure 6, les courbes A, B et C montrent respec-  In FIG. 6, the curves A, B and C show respectively

tivement les résultats obtenus avec des tubes A, B et C de réacteur Comme on peut le voir sur cette figure, dans le cas du tube C de réacteur ayant une structure à couche simple en une matière équivalente à celles utilisées pour les tubes de réacteur classique ( 0,4 C 25 Cr 1 Mn 35 Ni), le carbone augmente au-delà de 2 % en raison de la carburation à la surface de la paroi du tube, ce qui indique une carburation notable en  The results obtained with reactor tubes A, B and C can be seen in this figure, in the case of reactor tube C having a single-layer structure in a material equivalent to those used for conventional reactor tubes. (0.4 C 25 Cr 1 Mn 35 Ni), the carbon increases beyond 2% due to the carburization at the surface of the tube wall, which indicates a significant carburization in

direction de l'intérieur de la paroi du tube.  direction of the inside of the tube wall.

Tandis que dans le cas du tube B de réacteur dont la couche intérieure est formée d'une matière à faible teneur en nickel ( 1 C 25 Cr 1 Mn 5 Ni), , 1 ' augmentation de carbone  While in the case of the reactor tube B whose inner layer is formed of a low nickel material (1 C 25 Cr 1 Mn 5 Ni), the carbon increase

est sensiblement plus faible que celle du tube de réacteur-  is significantly lower than that of the reactor tube-

décrit ci-dessus Dans le cas du tube A de réateur, dans lequel la couche intérieure est en une matière à faible teneur en  described above In the case of the tube A of the developer, wherein the inner layer is of a material with a low content of

nickel, contenant Nb et unegrande quantité de Mn ( 0,6 C 25 Cr -  nickel, containing Nb and a large amount of Mn (0.6 C 25 Cr -

8 Mn 0,5 Nb 5 Ni), l'augmentation de carbone due à la carburation est extrêmement faible, cette augementation étant inférieure à environ 0,3 % L'effet de neutralisation de la carburation est meilleur lorsque la teneur en Mn est plus grande et que du Nb est ajouté Par conséquent, pour obtenir un effet anti-carburation à l'aide de Mn et de Nb, on forme la couche de réaction 1 faisant face à la zone de réaction en une matière contenant Nb et de grandes quantités de Mn La teneur en Mn est  8 Mn 0.5 Nb 5 Ni), the carbon increase due to the carburization is extremely low, this increase being less than about 0.3% The neutralization effect of the carburization is better when the Mn content is higher. As a result, to obtain an anti-carburetion effect using Mn and Nb, the reaction layer 1 facing the reaction zone is formed into a material containing Nb and in large amounts. of Mn The content of Mn is

définie comme étant au moins 6 % Toutefois, si la teneur en Mn.  at least 6% However, if the content of Mn.

est exagérée, la ductilité diminue de façon notable et les  is exaggerated, ductility decreases significantly and

produits moulés risquent de se fissurer au moment de la solidi-  molded products may crack at the moment of solidification.

fication au cours du procédé de moulage et, par conséquent, la  during the molding process and, therefore, the

limite maximale de la teneur en Mn est définie comme étant 15 %.  Maximum limit of the Mn content is defined as 15%.

Lorsque Nb est contenu en grande quantité, la phase SIGMA précipite pendant l'utilisation à des températures élevées et la ductibilité diminue de façon notable, la limite maximale de Nb  When Nb is contained in large quantities, the SIGMA phase precipitates during use at high temperatures and the ductility decreases noticeably, the maximum limit of Nb

étant par conséquent définie comme étant -3 %.  therefore being defined as -3%.

La figure 7 est un graphique donnant une comparaison des quantités de dépôt de carbone solide sur la surface de paroi du tube au cours d'un essai de réaction de craquage et de reformage thermiques d'hydrocarbures, essai dans lequel l'intérieur du tube est utilisé comme zone de réaction et les trois sortes de tube  FIG. 7 is a graph showing a comparison of the amounts of solid carbon deposition on the tube wall surface during a thermal cracking and reforming hydrocarbon reaction test, in which the inside of the tube is used as reaction zone and the three kinds of tube

D, E et F de réacteur sont en une matière contenant uni-s grande.  D, E and F reactor are made of a uni-large material.

quantité de Mn et de Nb ou en une matière à faible teneur en Mn. Conditions d'essai: Quantité d'éthane traitéE: 400 cm /min; S/C = 1,5; température: 9000 C; durée 1 heure; et  quantity of Mn and Nb or a material with a low Mn content. Test conditions: Amount of treated ethane: 400 cm / min; S / C = 1.5; temperature: 9000 C; duration 1 hour; and

diamètre intérieur du tube de réacteur 110 mm.  internal diameter of the reactor tube 110 mm.

Les tubes D et E de réacteur ont une structure à double couche formée d'une couche de réaction (épaisseur 2 mm) à l'intérieur et une couche de revêtement (épaisseur 10 mm) à l'extérieur La couche intérieure dans le tube D de-réacteur est formée par un acier résistant à la chaleur au FeCr-Mn-Nb-Ni à faible teneur en nickel et contenant Nb ainsi qu'une grande quantité de Mn, tandis que là couche de réaction du tube E de  The reactor tubes D and E have a double-layer structure formed of a reaction layer (thickness 2 mm) inside and a coating layer (thickness 10 mm) outside the inner layer in the tube D The reactor vessel is formed of a low nickel nickel FeCr-Mn-Nb-Ni heat-resisting steel and containing Nb and a large amount of Mn, while the reaction layer of the E-tube

réacteur est formée par un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-  The reactor is made of Fe-Cr-heat resistant steel.

Ni à faible teneur en nickel et ne contenant que très peu de Mn.  Neither low in nickel and containing very little Mn.

Les couches de revêtement sont toutes deux formées par l'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni utilisé habituellement comme  Both coating layers are formed by Fe-Cr-Ni heat-resistant steel typically used as

matière pour le tube de réacteur du type décrit.  material for the reactor tube of the type described.

Le tube F de réacteur est le tube classique de réacteur à structure à une seule couche qui est constitué par la même matière que celle utilisée pour la couche de revêtement des tubes A et B de réacteur décrits ci- dessus Les compositions chimiques de la matière des tubes de réacteur respectifs sont les suivantes il Couche de réaction du tube D de réacteur: 24,2 % de Cr, 4,8 % de Ni, 0,56 % de C, 1,9 % de Si, 8,81 % de Mn, 0,51 % de Nb et 0,05 % de N. Couche de réaction du tube E de réacteur; 25,2 % de Cr, 4,3 % de Ni, 0,96 % de C, 1,76 % de Si, 1,34 % de Mn et 0, 05 % de N. Tube F de réacteur: 25,1 % de Cr, 35,5 % de Ni, 0,43 % de C, 1, 3 % de Si, 1,2 % de Mn et 0,05 % de N. ae D, E et F sur la figure 7 montrent les résultats obtenus avec les tubes précités D, E et F de réacteur On voit sur cette figure que la quantité de dépôt de carbone solide sur la surface de la paroi du tube de D de réacteur dont la couche de réaction est formée par unacier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb- Ni à faible teneur en Ni contenant Nb et une grande quantité de Mn est considérablement plus faible que celle relative au tube F de réacteur formé par un acier classique résistant à la chabur au Fe-Cr-Ni, exactement comme dans le cas du tube E de réacteur comportant une couche de réaction formée par un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni à faible teneur en nickel contenant  The reactor tube F is the conventional single-ply reactor tube which consists of the same material used for the coating layer of reactor tubes A and B described above. Chemical compositions of the reactor material The respective reactor tubes are as follows: reactor reaction tube D: 24.2% Cr, 4.8% Ni, 0.56% C, 1.9% Si, 8.81% Mn, 0.51% Nb and 0.05% N. Reaction layer of the reactor tube E; 25.2% Cr, 4.3% Ni, 0.96% C, 1.76% Si, 1.34% Mn and 0.05% N. Tube F reactor: 25.1 % Cr, 35.5% Ni, 0.43% C, 1.3% Si, 1.2% Mn, and 0.05% N, D, E, and F in Figure 7 show the results obtained with the aforesaid tubes D, E and F of the reactor. It is seen in this figure that the amount of solid carbon deposition on the surface of the wall of the reactor D tube, the reaction layer of which is formed by a steel resistant to the Ni-containing Fe-Cr-Mn-Nb-Ni heat containing Nb and a large amount of Mn is considerably lower than that of the reactor tube F formed by a conventional Fe-Cr chabur resistant steel -Ni, exactly as in the case of the reactor tube E comprising a reaction layer formed by a low-nickel Fe-Cr-Ni heat-resistant steel containing

moins de Mn et exempt de Nb, ce qui indique une propriété anti-  less than Mn and free of Nb, which indicates an anti-

cokéfaction prononcée On -voit d'après ce qui précède, que même lorsqu'une quantité de Mn aussi importante que celle décrite ci-dessus est contenue conjointement avec Nb dans un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni à faible teneur en nickel dans lequel la teneur en Ni est limitée à 10 %, l'effet empêchant le dépôt de carbone solide n'est pas entravé On comprendra, d'après ces essais, que le tube de réacteur dont la couche de réaction en regard de la zone de réaction est form Spar un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb ou au Fe-Cr-Mn-Nb-Ni avec des teneurs en Ni,-Mn et Nb définies comme ci-dessus n'est sujet qu'à de très faibles quantités de dépôt de carbone solide sur la surface de la paroi du tube et présente des caractéristiques excellentes en ce qui concerne sa résistance ç La carburation Les raisons pour lesquelles on spécifie, comme mentionné ci-dessus,la teneur en  According to the foregoing, it is understood that even when a quantity of Mn as important as that described above is contained together with Nb in a low-grade Fe-Cr-Ni heat-resistant steel, nickel in which the Ni content is limited to 10%, the effect preventing the deposition of solid carbon is not hindered It will be understood from these tests that the reactor tube whose reaction layer opposite the reaction zone is formed Spar a Fe-Cr-Mn-Nb or Fe-Cr-Mn-Nb-Ni heat resistant steel with Ni, Mn and Nb contents defined as above is not subject only at very low levels of solid carbon deposition on the tube wall surface and has excellent characteristics with respect to its resistance to carburation. The reasons for specifying, as mentioned above, the

C dans l'acier résistant à la chaleur, sont les suivantes.  C in the heat resistant steel, are as follows.

Dans l'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb ou Fe-  In heat resistant steel with Fe-Cr-Mn-Nb or Fe-

Cr-Mn-Nb-Ni, si la teneur en C est trop faible, la phase SIGMA  Cr-Mn-Nb-Ni, if the C content is too low, the SIGMA phase

-': 12- ': 12

précipite pendant l'utilisation à des températures élevées et la ductilité diminue notablement En outre, plus la teneur en C est faible, plus la température de solidification de l'alliage fondu est élevée et, par suite du moulage centrifuge du tube de réacteur à structure à double couche de la manière décrite ci-après, tube qui est le but de la présente invention, l'alliage fondu de la couche de réaction se solidifie rapidement après le moulage et, de ce fait, une moins bonne fusion a lieu à la séparation entre la couche de réaction et la couche de revêtement et il est alors  In addition, the lower the C content, the higher the solidification temperature of the molten alloy is, and, as a result of the centrifugal casting of the structural reactor tube, precipitates during use at elevated temperatures and the ductility decreases significantly. in the manner described hereinafter, tube which is the object of the present invention, the molten alloy of the reaction layer solidifies rapidly after molding and, as a result, a poorer melting takes place at separation between the reaction layer and the coating layer and it is then

difficile d'obtenir un moulage du tube de réaction avec une -  difficult to obtain a molding of the reaction tube with a -

structure à double couche de bonne qualité On peut remédier à de telles difficultés en augmentant la teneur en C Toutefois, lorsque la teneur en C est élevée, la matière constituant la couche de revêtement se détériore par suite d'un transfert par diffusion de la teneur en carbone de la couche de réaction vers la couche de revêtement pendant l'utilisation du réacteur à des températures élevées Par conséquent, la teneur en C est définie comme étant de 0,3 à 1,5 % Parmi les éléments métalliques contenus dans la couche de réaction, les teneurs en Cr, Si et N sont  Good quality double-layered structure Such difficulties can be overcome by increasing the C content. However, when the C content is high, the material constituting the coating layer deteriorates as a result of diffusion transfer of the content. The carbon content of the reaction layer to the coating layer during the use of the reactor at elevated temperatures therefore, the C content is defined as 0.3 to 1.5% of the metal elements contained in the layer. of reaction, the contents of Cr, Si and N are

déterminées comme suit': -determined as follows': -

Cr, en coexistence avec Ni, a pour effet de rendre austé-  Cr, in coexistence with Ni, has the effect of making

nitique la structure en acier moulé et, de ce fait, d'augmenter  nitrate the cast steel structure and thereby increase

la ténacité à des températures élevées et à accroître la résis-  toughness at high temperatures and increase the resistance

tance à l'oxydation La teneur en Cr doit être d'au moins 20 % pour obtenir la ténacité et la résistance à l'oxydation requises aux températures supérieures spécialement à 1000 'C L'effet précité se renforce à mesure que la teneur en Cr augmente, mais lorsqu'elle devient trop élevée, la diminution de ductilité après utilisation devient excessive et, par conséquent, la  The Cr content must be at least 20% to obtain the required toughness and oxidation resistance at higher temperatures, especially at 1000 ° C. The above effect is reinforced as the Cr content increases. increases, but when it becomes too high, the decrease in ductility after use becomes excessive and, therefore, the

limite supérieure est 30 %.upper limit is 30%.

Si sert de désoxydant pendant la fusion de l'acier moulé et améliore également la propriété anti-carburation Toutefois, la teneur en Si ne doit pas dépasser 3,0 %,étant donné qu'un  If serves as a deoxidizer during the melting of the cast steel and also improves the anti-carburizing property However, the Si content should not exceed 3.0%, since a

excès de Si conduit à une moins bonne soudabilité.  excess of Si leads to less good weldability.

N sert, sous la forme d'une solution solide, à stabiliser  N serves, in the form of a solid solution, to stabilize

et renforcer la phase austénitique, forme un nitrure et un carbo-  and strengthen the austenitic phase, form a nitride and a carbon

nitrure avec Nb et Cr, produit des grains affinés par le nitrure et le carbonitrure finement dispersés et précipités et empêche  nitride with Nb and Cr, produces grains refined by nitride and carbonitride finely dispersed and precipitated and prevents

la croissance des grains, ce qui contribue à améliorer la résis-  grain growth, which helps to improve the resistance

tance à la rupture par fluage Il est préférable que la limite supérieure de la teneur en Ni soit 0,15 % étant donné que la présence d'un excédent de N permet une précipitation exagérée  It is preferable that the upper limit of the Ni content is 0.15% since the presence of an excess of N allows excessive precipitation.

de nitrure et de carbonitrure, la formation de particules gros-  nitride and carbonitride, the formation of

sières de nitrure et de carbonitrure et une diminution de la  nitrides and carbonitrides and a decrease in

résistance à la soudabilité.resistance to solderability.

Parmi Nb, Mo et W qui sont contenus de façon sélective lo dans la couche de revêtement, Nb contribue à l'amélioration de la moulabilité et forme également des carbonitrures de Nb-qui se dispersent finement dans la phase austénitique en renforçant ainsi la matrice austénitique et en augementant considérablement la résistance à la rupture par fluage, tout en rendant la structure de moulage plus fine et en améliorant la soudabilité Toutefois, quand sa teneur devient trop élevée, la résistance à la rupture  Among Nb, Mo and W which are selectively contained lo in the coating layer, Nb contributes to the improvement of the moldability and also forms Nb-carbonitrides which disperse finely in the austenitic phase thereby reinforcing the austenitic matrix and greatly increasing the creep rupture strength, while making the molding structure thinner and improving the weldability However, when its content becomes too high, the breaking strength

par fluage diminue au contraire et la ductilité diminue également.  creep decreases on the contrary and ductility also decreases.

Par conséquent,la teneur en Nb ne dépasse pas 5 % -  Therefore, the Nb content does not exceed 5% -

Nb contient habituellement Ta qui est l'élément ayant le même effet que Nbet, par conséquent, la quantité combinée de  Nb usually contains Ta which is the element having the same effect as Nbet, therefore, the combined amount of

Nb et de Ta ne doit pas dépasser 5 % quand Nb contient Ta.  Nb and Ta should not exceed 5% when Nb contains Ta.

Mo et W forment également des carbonitrures et renforcent la structure austénitique de la même manière que Nb, tandis que leur effet est accrû par la coprésence de Nb Toutefois, lorsque la teneur combinée de Nb + Mo + W dépasse 5 %, elle réduit-la  Mo and W also form carbonitrides and reinforce the austenitic structure in the same way as Nb, whereas their effect is enhanced by the co-presence of Nb. However, when the combined content of Nb + Mo + W exceeds 5%, it reduces the

ductilité comme dans le cas de Nb seul et elle est alors décon-  ductility as in the case of Nb alone and it is then decon-

seillée du point de vue économique Que Mo et W soient utilisés indépendamment ou conjointement, il est préférable que la teneur combinée de Mo et/ou W ne dépasse pas 5 % Le tube de réacteur  economically segregated Whether Mo and W are used independently or together, it is preferable that the combined Mo and / or W content does not exceed 5% Reactor tube

comportant la structure à double couche selon la présente in-  having the double-layer structure according to this

vention est réalisé de préférence par moulage centrifuge Lors du moulage, le métal fondu formé par de l'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni contenant une plus grande quantité de Ni pour former la couche de revêtement extérieur est versé dans le moule en vue d'un moulage centrifuge de manière que l'on obtienne la couche de revêtement d'épaisseur voulue Immédiatement après, la solidification de cette couche sur la surface de la paroi  The reaction is preferably carried out by centrifugal molding. During molding, the molten metal formed from Fe-Cr-Ni heat-resistant steel containing a larger amount of Ni to form the outer coating layer is poured into the mold. for centrifugal molding so as to obtain the coating layer of desired thickness Immediately after, the solidification of this layer on the surface of the wall

intérieure, le métal fondu en acier résistant à la chaleur au Fe-  melted steel made of heat-resistant steel in

Cr ou au Fe-Cr-Ni à, faible teneur en Ni ou au Fe-Cr-Mn-Nb ou encore au Fe-Cr-Mn-Nb-Ni à faible teneur en Ni, destiné à former la couche de réaction intérieure, est versé de manière que la couche de réaction d'épaisseur voulue soit moulée On prolonge alors la rotation du moule pour compléter le moulage Grâce à ce  Cr or Fe-Cr-Ni with low Ni content or Fe-Cr-Mn-Nb or Ni-low Fe-Cr-Mn-Nb-Ni for forming the inner reaction layer, is poured so that the reaction layer of desired thickness is molded. The rotation of the mold is then extended to complete the molding.

procédé, la couche de réaction intérieure et la couche de revê-  process, the inner reaction layer and the coating layer

tement extérieureforment conjointement une mince couche ayant fusionnée à l'endroit des surfaces adjacentes de ces deux couches, ce qui donne un tube comportant deux couches unies l'une à l'autre de façon métallurgique Dans le moulage di-dessus, pour que les deux couches fusionnent à coup sûr à leur interface, il est préférable que l'acier résistant à la chaleur de la couche de réaction ait une température de fusion plus faible que celle de l'acier résistant à la chaleur de la couche de revêtement On obtient facilement la relation mutuelle souhaitable en ce qui concerne ces températures de fusion en ajustant l'une par rapport à l'autre-les compositions chimiques de chaque acier résistant à la chaleur, principalement la teneur en carbone de ces aciers, dans les limites définies ci-dessus Il n'y a aucune limitation  The outer layer together form a thin layer having merged at the adjacent surfaces of these two layers, resulting in a tube having two layers united to one another metallurgically in the molding above, so that both If the layers undoubtedly fuse at their interface, it is preferable that the heat resistant steel of the reaction layer has a lower melting temperature than the heat resistant steel of the coating layer. the desirable mutual relation with respect to these melting temperatures by adjusting the chemical compositions of each heat-resistant steel, principally the carbon content of these steels, within the limits defined below, with respect to each other; There is no limitation

spécifique en ce qui concerne les autres conditions de moulage.  specific with regard to other molding conditions.

On peut régler la température de moulage de l'acier fondu à une température de 150 C par exemple au-dessus de la température de fusion utilisée classiquement dans la pratique et, en raison de la nécessité de protéger la surface intérieure de la couche de réaction contre l'oxydation de l'air, on peut appliquer un flux  The molding temperature of the molten steel can be adjusted to a temperature of 150 ° C., for example above the melting temperature conventionally used in practice, and because of the need to protect the inner surface of the reaction layer. against the oxidation of the air, one can apply a flow

approprié selon le procédé habituel.  appropriate according to the usual method.

Dans le moulage centrifuge classique du tube à double couche, il est de pratique habituelle de mouler la couche de  In conventional centrifugal casting of the double-layered tube, it is customary practice to mold the

réaction avant que la surface intérieure de la couche de revê-  reaction before the inner surface of the coating layer

tement se solidifie car, si l'alliage fondu destiné à la couche de réaction est versé après que la couche de revêtement se soit solidifiée jusqu'à sa surface intérieure, le fusionnement des deux couches à leur interface devient incomplet et on ne peut pas obtenir une liaison solide de ces couches Toutefois, dans ce procédé, bien que l'on puisse obtenir une liaison solide des deux couches, les alliages fondus constituant les deux couches  It solidifies because, if the molten alloy for the reaction layer is poured after the coating layer has solidified to its inner surface, the merging of the two layers at their interface becomes incomplete and can not be obtained. However, in this process, solid bonding of these layers is possible, although a solid bond can be obtained between the two layers, the molten alloys constituting the two layers

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' se mélangent de façon exagérée de sorte que, non seulement, il -devient impossible de former chaque couche à l'épaisseur voulue, mais, en outre, la composition de l'alliage constituant les couches respectives s'éloigne de celle de l'alliage envisagé et, par conséquent, on ne peut pas obtenir le tube à double couche désiré Tandis que dans le cas du tube à double couche de la présente invention, la couche de réaction est moulée après que la couche de revêtement se soit solidifiée jusqu'à sa surface intérieure de telle sorte qu'un mélange exagéré des deux couches ne puisse pas se produire et que l'on puisse éviter les défauts précités accompagnant ce mélange, et cela malgré ce procédé de moulage (moulage de la couche de réaction après la solidification de la surface intérieurede la couche de revêtement), les deux couches sont solidement unies l'une à l'autre La raison de ce résultat est que l'acier résistant à la chaleur que l'on utilise pour la couche de réaction de la présente invention et dont la composition est celle définie ci-dessus présente une large plage de température entre le début et la fin de la solidification et, par conséquent, même lorsque le métal fondu de la couche de réaction vient en contact avec la surface intérieure solidifiée de la couche de revêtement, il ne se solidifie pas immédiatement de sorte qu'il se forme à l'interface entre la couche de réaction et la couche de revêtement une épaisseur appropriée de couche ayant fusionnée En outre, à ce moment, la couche de revêtement ne refond pas outre mesure et la couche ayant fusionnée atteint l'épaisseur minimale requise en liant solidement les deux couches l'une à l'autre et l'on obtient ainsi une structure idéale à  are mixed in an exaggerated manner so that, not only does it become impossible to form each layer to the desired thickness, but, in addition, the composition of the alloy constituting the respective layers moves away from that of the Therefore, in the case of the double-layer tube of the present invention, the reaction layer is molded after the coating layer has solidified to the desired double-layered tube. at its inner surface so that an exaggerated mixing of the two layers can not occur and that the aforementioned defects accompanying this mixture can be avoided, despite this molding process (molding of the reaction layer after solidification of the inner surface of the coating layer), the two layers are firmly united to one another. The reason for this result is that the heat-resistant steel used for curing reaction tube of the present invention and whose composition is that defined above has a wide temperature range between the beginning and the end of the solidification and, therefore, even when the molten metal of the reaction layer comes into contact with the solidified inner surface of the coating layer, it does not solidify immediately so that an appropriate thickness of the fused layer is formed at the interface between the reaction layer and the coating layer. at the same time, the coating layer does not remelt excessively and the fused layer reaches the minimum thickness required by firmly bonding the two layers to one another and thus obtaining an ideal structure for

double couche.double layer.

Pour réaliser le tube à double couche, on peut aussi utiliser le procédé consistant,par exemple,à combiner un moulage centrifuge avec une pulvérisation et,dans lequelon -forme tout d'abord par moulage centrifuge un tube moulé ne comportant qu'une seule couche puis on le recouvre de l'alliage voulu en pulvérisant cet alliage sur la surface voulue du tube Toutefois, lorsque  To produce the double-layered tube, it is also possible to use the method consisting, for example, of combining a centrifugal molding with a spraying and, in the first embodiment, by centrifugal molding, a molded tube comprising only a single layer. then it is covered with the desired alloy by spraying this alloy on the desired surface of the tube.

l'on utilise de la façon mentionnée ci-dessus le moulage centri-  the above-mentioned molding is used in the above-mentioned way.

fuge, on peut non seulement obtenir une liaison solide entre les deux couches, mais donner également une épaisseur voulue à  However, it is possible not only to obtain a solid bond between the two layers, but also to give a desired thickness to

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chaque couche et, en outre, choisir la composition chimique appropriée pour l'alliage de chaque couche de matière que cet  each layer and, in addition, choose the appropriate chemical composition for the alloy of each layer of material that this

alliage satisfasse aux caractéristiques voulues de la matière.  alloy satisfies the desired characteristics of the material.

Un exemple de fabrication du tube de réacteur-selon la-  An example of manufacturing the reactor tube-according to the-

présente invention par moulage centrifuge peut être celui dans lequel on prépare dans un four de fusion par induction à haute fréquence le métal fondu formé d'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni à faible teneur en Ni ( 25,5 % de Cr,-35,0 % de Ni, 0,45 % de C, 1,0 % de Si, 0,8 % de Mn, 0, 06 % de N, le complément était essentiellement Fe) utilisé pour la couche de revêtement  The present invention by centrifugal casting may be one in which the molten metal formed of Ni-Fe-Cr-Ni heat-resistant steel (25.5%) is prepared in a high-frequency induction melting furnace. Cr, -35.0% Ni, 0.45% C, 1.0% Si, 0.8% Mn, 0.66% N, the complement was essentially Fe) used for the coating layer

et le métal fondu formé d'acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-  and the molten metal formed of Fe-Cr-heat resistant steel

Mn-Nb ( 25,5 % de Cr, 0,6 % de C, 2,0 % de Si, 9,1 % de Mn, 0,45 % de Nb, 0,05 % de N, le complément étant essentiellement Fe) utilisé pour la couche de-réaction, on verse 20 kg dudit alliage destiné à la couche fondue de revêtement dans le moule en vue  Mn-Nb (25.5% Cr, 0.6% C, 2.0% Si, 9.1% Mn, 0.45% Nb, 0.05% N, the complement being essentially Fe) used for the reaction layer, 20 kg of said alloy for the melted coating layer is poured into the mold in order to

d'un moulage centrifuge de manière à former une couche de revê-  centrifugal molding so as to form a coating layer

tement de 134 mm de diamètre extérieur, de 15 mm d'épaisseur et de 500 mm de longueur et, immédiatement après la solidification -de la surface intérieure de cette-couche, on verse 10 kg d'alliage fondu utilisé pour la couche de réaction de manière à former une couche de réaction de 10 mm d'épaisseur en obtenant ainsi le tube G de réacteur comportant une structure concentrique à double couche sans que les alliages des couches itérieure et extérieure se mélangent l'un avec l'autre et avec les deux  It is 134 mm in external diameter, 15 mm in thickness and 500 mm in length and, immediately after the solidification of the inner surface of this layer, 10 kg of molten alloy used for the reaction layer are poured. so as to form a reaction layer 10 mm thick thereby obtaining the reactor tube G having a concentric double-layer structure without the alloys of the outer and outer layers being mixed with each other and with the two

couches ayant fusionnées de façon métallurgique à leur interface.  metallurgically fused layers at their interface.

Un autre mode de fabrication selon la présente invention est celui dans lequel, à l'aide du même procédé de préparation de métal fondu que celui mentionné précédemment, on prépare avec le même procédé de préparation de métal fondu que celui mentionné précédemment, un alliage d'acier fondu résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni à teneur élevée en Ni ( 26,0 % de Cr, 35,9 % de Ni, 0,44 % de C, 1,2 % de Si, 1,0 % de Mn, 0,04 % de M, le complément  Another method of manufacture according to the present invention is that in which, with the aid of the same process for the preparation of molten metal as that mentioned above, the same molten metal preparation process as mentioned above is used to prepare a molten alloy. high Ni-Fe-Cr-Ni heat-treated molten steel (26.0% Cr, 35.9% Ni, 0.44% C, 1.2% Si, 1.0 % Mn, 0.04% M, the complement

-étant essentiellement Fe) pour l'alliage de la couche de revé-  being essentially Fe) for the alloy of the coating layer

tement et un alliage d'acier fonda résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-NbNi à faible teneur en Ni( 25,3 % de Cr, 6,5 % de Ni, 0,55 % de C, 1,3 % de Si, 12,2 % de Mn, 0,65 % de Nb, 0,06 % de N, le complément étant essentiellement Fe) pour l'alliage de la couche de réaction et, dans les mêmes conditions de moulage centrifuge que celles des exemples précédents, on moule 20 kg d'alliage fondu de couche de revêtement et 10 kg d'alliage fondu de couche de réaction pour obtenir le tube H de réacteur comportant une structure concentrique à double couche sans que les alliages de couches intérieure et extérieure se mélangent l'un à l'autre et avec les deux couches unies l'une à l'autre de façon métallurgique Dans le cas des tubes précités G et H de réacteur, on a traité les couches de réaction intérieures pour obtenir une épaisseur de paroi de 2 mm et un diamètre intérieur de 101 mm et on a effectué sur chacun de ces tubes un essai de dépôt de carbone solide (essai anti-cokéfaction) et un essai de carburation Dans tous ces essais, les conditions d'essai étaient les mômes que celles utilisées pour les essais décrits précédemment Dans le cas du tube G de réacteur, la quantité de dépôt de carbone solide était de 0,08 mg/cm 2, la quantité carburée (la quantité d'incrément de C) mesurée aux profondeurs de 0,5 mm, 1,5 mm, 2,5 mm et 5,5 mm à partir de la surface de la paroi du tube était respectivement de 0,30 %,  and a heat-resistant cast alloy of Fe-Cr-Mn-NbNi with low Ni content (25.3% Cr, 6.5% Ni, 0.55% C, % Si, 12.2% Mn, 0.65% Nb, 0.06% N, the balance being essentially Fe) for the alloy of the reaction layer and, under the same centrifugal molding conditions as those of the preceding examples, 20 kg of molten coating layer alloy and 10 kg of molten reaction layer alloy are molded to obtain the reactor tube H having a concentric double-layer structure without the inner layer alloys and Outer tubes are mixed with each other and with the two layers united to one another metallurgically. In the case of the aforesaid tubes G and H of the reactor, the inner reaction layers have been treated to obtain a thickness of 2 mm and an inside diameter of 101 mm and a solid carbon deposit test was carried out on each of these tubes (test anti-coking) and a carburization test In all these tests, the test conditions were the same as those used for the tests described previously. In the case of the reactor tube G, the amount of solid carbon deposition was 0, The carburized amount (the increment amount of C) measured at the depths of 0.5 mm, 1.5 mm, 2.5 mm and 5.5 mm from the surface of the wall of the tube was respectively 0.30%,

0,25 %, 0,14 % et 0,017 %.0.25%, 0.14% and 0.017%.

Dans le cas du tube H de réacteur, la quantité de dépôt de carbone solide était de 0,12 mg/cm 2 et la quantité carburée (la quantité d'incréentde C) mesurée aux profondeurs de 0,5 mm, 1,5 mm, 2,5 mm et 5,5 mm étaient respectivement de 0,25 %,  In the case of the reactor tube H, the amount of solid carbon deposition was 0.12 mg / cm 2 and the carburized amount (the amount of C increanent) measured at depths of 0.5 mm, 1.5 mm , 2.5 mm and 5.5 mm were respectively 0.25%,

0,21 %, 0,11 % et 0,05 %.0.21%, 0.11% and 0.05%.

Les deux tubes G et H précités de réacteur possédaient tous deux une propriété anti-cokéfaction et des caractéristiques anti-carburation supérieures à celles du tube de réacteur à une seule couche formée uniquement par l'acier classique résistant à la chaleur et utilisé pour la couche extérieure (voir la  Both the above-mentioned reactor tubes G and H both had anti-coking properties and anti-carburizing characteristics superior to those of the single-layer reactor tube formed solely by conventional heat-resistant steel and used for the coating. outside (see

courbe C sur la figure 6 et la colonne F sur la figure 7).  curve C in Figure 6 and column F in Figure 7).

Comme mentionné précédemment, dans le tube de réacteur selon la présente invention, la couche de réaction est en acier résistant à la chaleur au Fe-Cr, au Fe-Cr-Ni à faible teneur en Ni, au Fe-Cr-Mn-Nb ou au Fe-Cr-MnNb-Ni à faible teneur en Ni et, par conséquent, le dépôt de carbone solide sur la paroi du tube  As previously mentioned, in the reactor tube according to the present invention, the reaction layer is heat-resistant Fe-Cr, Ni-Fe Fe-Cr-Ni steel, Fe-Cr-Mn-Nb or Ni-low Fe-Cr-MnNb-Ni and, therefore, solid carbon deposition on the wall of the tube

par suite de la réaction chimique des hydrocarbures est neutra-  as a result of the chemical reaction of hydrocarbons is neutral

lisé efficacement Particulièrement, lorsque la couche de réac-  efficiently, especially when the reaction layer

tion est en acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb ou en Fe-Cr-Mn-NbNi à faible teneur en Ni, le dépôt du carbone solide et la carburation sont neutralisés efficacement En outre, du fait que la couche de réaction est recouverte par la couche d'acier austénitique résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni à teneur élevée en Ni qui fusionne avec ladite couche de réaction, le tube de réacteur acquiert les caractéristiques de températures élevées qui lui permettent de supporter dans une mesure suffisante son utilisation à des températures dépassant 500 C et à-des  It is made of heat-resistant Fe-Cr-Mn-Nb or Fe-Cr-Mn-NbNi steel with low Ni content, solid carbon deposition and carburization are effectively neutralized. of the reaction is covered by the Ni-high Fe-Cr-Ni heat-resistant austenitic steel layer which fuses with said reaction layer, the reactor tube acquires the characteristics of high temperatures which enable it to withstand sufficient measure its use at temperatures exceeding 500 C and at

pressions supérieures à la pression atmosphérique Par consé-  pressures above atmospheric pressure.

quent, ce tube permet, lorsqu'on l'utilise pour le craquage  quent, this tube allows, when used for cracking

thermique sous température et sous pression élevées d'hydrocar-  high temperature and high pressure hydrocarbon

bures seuls ou de leurs mélanges avec de la vapeur d'eau, un gaz contenant de l'oxygène, etc, pour obtenir des hydrocarbures à bas poids moléculaire ou pour la fabrication de mélanges gazeux contenant de l'hydrogène ou de l'oxyde de carbone, de maintenir un fonctionnement stable pendant un temps prolongé sans les divers inconvénients provoqués par les dépôts de carbone solide ou par une détérioration ou endommagement de la  or mixtures thereof with water vapor, an oxygen-containing gas, etc., to obtain low molecular weight hydrocarbons or for the manufacture of gaseous mixtures containing hydrogen or carbon, to maintain stable operation for a prolonged time without the various disadvantages caused by solid carbon deposits or by deterioration or damage to the

matière du tube par suite d'une carburation.  material of the tube as a result of carburization.

Il est bien entendu que la description qui précède n'a  It is understood that the foregoing description has not

été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif  been given purely as an illustration and not as a limitation

et que des variantes ou des modifications peuvent y être appor-  and that variants or modifications may be

tées dans le cadre de la présente invention.  within the scope of the present invention.

2518565 -2518565 -

Claims (7)

REVENDICATIONS 1 Tube de réacteur pour le craquage ou reformage par voie thermique d'hydrocarbures, caractérisé par le fait que: la couche de réaction ( 1) mise en contact avec les hydrocarbures est formée par un acier résistant à la chaleur, comprenant les composants suivants dans les proportions ciaprès expriméesen pourcentag esen poids:  1 reactor tube for the thermal cracking or reforming of hydrocarbons, characterized in that: the reaction layer (1) in contact with the hydrocarbons is formed by a heat-resistant steel, comprising the following components in the following proportions expressed in percentages by weight: C: 0,01 à 1,5C: 0.01 to 1.5 Si: jusqu'à 3 Mn: jusqu'à 15 Cr: de 13 à 30 N: jusqu'à 0,15  If: up to 3 Mn: up to 15 Cr: from 13 to 30 N: up to 0,15 le complément étant essentiellement Fe, et la couche de revê-  the complement being essentially Fe, and the coating layer tement ( 2) qui recouvre ladite couche de réaction et qui fusionne avec celle-ci à l'interface entre ces deux couches est formée par un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni, comprenant les composants suivants dans les proportions ci-après exprimées en pourcentagesen poids:  (2) which covers and fuses with said reaction layer at the interface between these two layers is formed by Fe-Cr-Ni heat-resistant steel, comprising the following components in the proportions shown below. after expressed in percentages by weight: C: 0,1 à 0,6C: 0.1 to 0.6 Si: jusqu'à 2,5 Mn: jusqu'à 2 Cr: 20 à 30 Ni: 18 à 40 N: jusqu'à 0,15  If: up to 2.5 Mn: up to 2 Cr: 20 to 30 Ni: 18 to 40 N: up to 0.15 le complément étant essentiellement Fe.  the complement being essentially Fe. 2 Tube de réacteur suivant la revendication 1, carac-  2 reactor tube according to claim 1, characterized térisé par le fait que la couche de réaction ( 1) est formée par un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr, dont la teneur en  characterized in that the reaction layer (1) is formed by Fe-Cr heat-resistant steel, the Si atteint jusqu'à 2,5 % et la teneur en Mn atteint jusqu'à 2,0 %.  If reaches up to 2.5% and the Mn content reaches up to 2.0%. 3 Tube de réacteur suivant la revendication 1, carac-  3 reactor tube according to claim 1, térisé par le fait que la couche de réaction est formée par un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Ni à faible teneur en Ni, dont la teneur en Si atteint jusqu'à 2,5 %, la teneur en Mn atteintjusqu'à 2,0 % et dont en outre la teneur en Ni atteint  characterized in that the reaction layer is formed by a Ni-low Fe-Cr-Ni heat-resistant steel, whose Si content is up to 2.5%, the Mn content reaches up to at 2.0% and in addition the Ni content reached jusqu'à 10 %.up to 10%. 4 Tube de réacteur suivant les revendications 2 ou 3,  4 reactor tube according to claim 2 or 3, caractérisé par le fait qu'une certaine quantité de Fe est remplacée, dans la couche de réaction, par un ou plusieurs -, éléments choisis parmi Mo, W et Nb en une quantité combinée atteignant jusqu'à 5 %. Tube de réacteur suivant la revendication 1, carac- térisé par le fait que ia couche de réaction est formée par un acier résistant à la chaleur au Fe- Cr-Mn-Nb dont la teneur en C est de 0,3 à 1,5 %, la teneur en Mn de 6 à 15 %, la teneur en Cr de 20 à 30 % et dont en outre la teneur en Nb atteint jusqu'à 3 %. 6 Tube de réacteur suivant la revendication 1, carac- ' térisé par le fait que la couche de réaction est formée par un acier résistant à la chaleur au Fe-Cr-Mn-Nb-Ni à faible teneur en nickel dont la teneur en C est de 0,3, à 1,5 %, la teneur en-Mn de 6 à 15 %; la teneur en Cr de 20 à 30 % et dont en outre la  characterized in that a certain amount of Fe is replaced in the reaction layer by one or more elements selected from Mo, W and Nb in a combined amount of up to 5%. Reactor tube according to Claim 1, characterized in that the reaction layer is formed of Fe-Cr-Mn-Nb heat resistant steel with a C content of 0.3 to 1.5. %, the Mn content of 6 to 15%, the Cr content of 20 to 30% and further the Nb content up to 3%. 6. The reactor tube according to claim 1, characterized in that the reaction layer is formed of a low nickel content Fe-Cr-Mn-Nb-Ni heat-resistant steel having a C content. is from 0.3 to 1.5%, the Mn content from 6 to 15%; the Cr content of 20 to 30% and of which the teneur en Ni atteint jusqu'à 10 % et la teneur en-Nb jusqu'à 3 %.  Ni content reaches up to 10% and the N-content up to 3%. 7 Tube de réacteur suivant l'une quelconque des reven-  7 Reactor tube according to any one of the dications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'une certaine quantité de Fe de la couche de revêtement du tube de réacteur est-remplacée par un ou plusieurs des éléments choisis parmi Mo, W et Nb en une quantité combinéeatteignant jusqu'à 5 % en poids.  1 to 6, characterized in that a certain amount of Fe of the coating layer of the reactor tube is replaced by one or more of the elements selected from Mo, W and Nb in a combined amount of up to 5% in weight. 8 Tube de réacteur suivant l'une quelconque des reven-  8 Reactor tube according to any one of the dications 1 à 7, caractérisé par le fait que la couche de  1 to 7, characterized in that the layer of réaction constitue la couche intérieure et la couche de revê-  reaction constitutes the inner layer and the coating layer. tement constitue la couche extérieure du tube de réacteur.  This is the outer layer of the reactor tube. 9 Tube de réacteur suivant l'une quelconque des reven-  9 Reactor tube according to any one of the dications 1 à 7, caractérisé par le fait que la couche de  1 to 7, characterized in that the layer of réaction constitue la couche extérieure et la couche de revê-  reaction constitutes the outer layer and the coating layer. tement constitue la Couche intérieure du tube de réacteur.  This is the inner layer of the reactor tube. Tube de réacteur suivant l'une quelconque des reven-  Reactor tube according to any one of the dications 1 à 7, caractérisé par le fait que les couches de  1 to 7, characterized in that the layers of réaction sont formées à la fois sur l'intérieur et sur l'exté-  reaction are formed both on the inside and on the outside. rieur du tube de réacteur et la couche de revêtement est inter-  of the reactor tube and the coating layer is posée entre les couches de réaction.  placed between the reaction layers.
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