JP6335247B2 - Reaction tube with internal protrusion - Google Patents

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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

本発明は、内面に撹拌部材として突起を有する反応管に関するものであり、より具体的には、突起を肉盛溶接によって形成した内面突起付反応管に関するものである。   The present invention relates to a reaction tube having protrusions as stirring members on the inner surface, and more specifically, to a reaction tube with inner protrusions in which the protrusions are formed by overlay welding.

エチレンやプロピレン等のオレフィンは、炭化水素ガス(ナフサ、天然ガス、エタン等)の原料流体を外部から加熱された反応管に流通させ、原料流体を反応温度域まで加熱して熱分解することにより生成される。   Olefins such as ethylene and propylene are obtained by circulating a raw material fluid of hydrocarbon gas (naphtha, natural gas, ethane, etc.) through a reaction tube heated from the outside, and heating the raw material fluid to a reaction temperature range to thermally decompose it. Generated.

反応管は、高温雰囲気に曝され、また、流通するガスによる酸化、浸炭、窒化等の影響を受けやすいため、これらに対する耐性にすぐれた材料の適用が求められている。そこで、出願人は、特許文献1において、管本体の内面にAl酸化物を含むアルミナバリア層が形成された反応管を提案している。   Since the reaction tube is exposed to a high-temperature atmosphere and is easily affected by oxidation, carburization, nitridation, etc. caused by the flowing gas, it is required to apply a material having excellent resistance to these. Therefore, the applicant has proposed a reaction tube in which an alumina barrier layer containing an Al oxide is formed on the inner surface of the tube body in Patent Document 1.

管本体の内面にアルミナバリア層が形成されることで、高温雰囲気下での使用において、すぐれた耐酸化性、耐浸炭性、耐窒化性等を実現できる。   By forming the alumina barrier layer on the inner surface of the tube body, excellent oxidation resistance, carburization resistance, nitridation resistance, etc. can be realized when used in a high temperature atmosphere.

一方で、反応管には、熱伝達効率の向上と、圧力損失の低減が求められる。そこで、出願人は、特許文献2において、管本体の内面に撹拌部材として螺旋状の突起を形成した反応管を提案している。螺旋状の突起の材料として、25Cr−Ni(SCH22)、25Cr−35Ni(SCH24)、インコロイ(商標名)が開示されており、肉盛溶接によって、管本体の内面に突起を形成している。   On the other hand, the reaction tube is required to improve heat transfer efficiency and reduce pressure loss. Therefore, the applicant has proposed a reaction tube in Patent Document 2 in which a spiral protrusion is formed as an agitating member on the inner surface of the tube body. 25Cr-Ni (SCH22), 25Cr-35Ni (SCH24), and Incoloy (trade name) are disclosed as materials for the spiral protrusions, and the protrusions are formed on the inner surface of the tube body by overlay welding.

WO2010/113830号公報WO2010 / 113830 publication 特開2008−249249号公報JP 2008-249249 A

管本体の内面に突起を形成することで、熱伝達効率の向上や圧力損失の低減は達成される。しかしながら、突起は、管本体の内面に比べて突出しているから、管本体の内面に比べてガスの当たりが強く、酸化、浸炭、窒化等の影響を受け易い。また、突起の表面に炭化水素ガスの変質や分解によって生ずるコークが付着して、熱伝達効率の低下や圧力損失を招く虞がある。さらに、付着したコークを除去するためのデコーキング作業の頻度が高まり、操業効率の低下を招く虞もある。   By forming protrusions on the inner surface of the tube body, an improvement in heat transfer efficiency and a reduction in pressure loss are achieved. However, since the protrusion protrudes as compared with the inner surface of the tube main body, the gas hits stronger than the inner surface of the tube main body, and is easily affected by oxidation, carburization, nitriding, and the like. In addition, coke generated by alteration or decomposition of the hydrocarbon gas may adhere to the surface of the protrusion, leading to a decrease in heat transfer efficiency and pressure loss. Furthermore, the frequency of decoking work for removing the attached coke is increased, and there is a possibility that the operation efficiency is lowered.

本発明の目的は、撹拌部材としての突起にAl酸化物を含むアルミナバリア層を形成することのできる内面突起付反応管を提供することである。   An object of the present invention is to provide a reaction tube with an inner surface protrusion capable of forming an alumina barrier layer containing Al oxide on a protrusion as a stirring member.

本発明に係る内面突起付反応管は、
管本体の内面に肉盛溶接された突起を有する内面突起付反応管であって、
前記管本体は、質量%にてAlを2.0%以上含み、
前記突起は、質量%にて、C:0.2%〜0.6%、Si:0%を越えて1.0%、Mn:0%を越えて0.6%以下、Cr:25%〜35%、Ni:35%〜50%、Nb:0.5%〜2.0%、Al:3.0%〜6.0%、Y:0.005%〜0.05%、残部Fe及び不可避的不純物からなる。
The reaction tube with an internal protrusion according to the present invention is
A reaction tube with an inner surface protrusion having a protrusion welded on the inner surface of the tube body,
The tube body contains 2.0% or more of Al by mass%,
The protrusions are, in mass%, C: 0.2% to 0.6%, Si: more than 0% and 1.0%, Mn: more than 0% and not more than 0.6%, Cr: 25% -35%, Ni: 35% -50%, Nb: 0.5% -2.0%, Al: 3.0% -6.0%, Y: 0.005% -0.05%, balance Fe And inevitable impurities.

前記突起は、質量%にて、希土類元素:0.01%〜0.20%をさらに含むことができる。   The protrusion may further include a rare earth element: 0.01% to 0.20% by mass%.

前記管本体は、質量%にてNb:0%を越えて0.5%以下含むことができる。   The tube body may include Nb: more than 0% and 0.5% or less by mass%.

前記突起は、前記管本体よりも高い濃度のNbを含むことが望ましい。   It is desirable that the protrusion includes a higher concentration of Nb than the tube body.

前記突起は、前記管本体よりも高い濃度のAlを含むことが望ましい。   The protrusions preferably contain a higher concentration of Al than the tube body.

前記突起は、質量%にて、W:0%を越えて2.0%以下、Mo:0%を越えて1.0%以下、Ti及び/又はZrを合計量:0%を越えて0.5%以下、及び、Hf:0%を越えて0.5%以下からなる群より選択される1種以上の元素をさらに含むことができる。   The protrusions are, in mass%, W: more than 0% to 2.0% or less, Mo: more than 0% to 1.0% or less, and the total amount of Ti and / or Zr: more than 0% to 0 It may further include one or more elements selected from the group consisting of 0.5% or less and Hf: more than 0% and 0.5% or less.

前記突起は、表面にAl酸化物を含むアルミナバリア層を有する。   The protrusion has an alumina barrier layer containing Al oxide on the surface.

反応管本体は、クリープ強度を向上させるためにCを多く含有する必要がある。しかしながら、Cを多く含むことで溶接性が低下し、伸びが低下してしまう。特に、Alを含有する材料は溶接性と伸びの低下を招きやすい。そこで、本発明では、突起にNbを含有させることで、NbがCと結合してNbCを形成するため、溶接材中の炭素濃度を低減させることができ、溶接性が高められて溶接時の割れを防止するようにしている。また、突起に含まれるNbは、溶接時にNbC(ニオブ炭化物)を形成し、結晶粒界強化によってクリープ強度を高めることができる。また、ブラスト加工などによって突起の酸化物を除去する際に、直線性のよい方が酸化物を除去し易く、Al酸化物の形成能を向上させることができる。突起に好適にアルミナバリア層が形成されることで、コーキングを防止でき熱分解効率を高めることができるから、オレフィンの収率を高めることができる。   The reaction tube main body needs to contain a large amount of C in order to improve the creep strength. However, when C is contained in a large amount, weldability is lowered and elongation is lowered. In particular, a material containing Al tends to cause a decrease in weldability and elongation. Therefore, in the present invention, since Nb is combined with C to form NbC by including Nb in the protrusion, the carbon concentration in the welding material can be reduced, and the weldability is improved and welding is performed. The crack is prevented. Further, Nb contained in the protrusions forms NbC (niobium carbide) at the time of welding, and can increase the creep strength by strengthening the grain boundaries. Further, when the oxide of the protrusion is removed by blasting or the like, it is easier to remove the oxide when the linearity is better, and the ability to form Al oxide can be improved. By suitably forming the alumina barrier layer on the protrusions, coking can be prevented and the thermal decomposition efficiency can be increased, so that the yield of olefin can be increased.

また、形成された突起中のCが、優先的にNbCを形成することで、Cr炭化物の形成を抑えることができ。その結果、熱処理によって突起にAl酸化物の形成を促すことができる。突起にアルミナバリア層が形成されることで、コークの付着も抑えることができるから、熱伝達効率の低下や圧力損失を防止でき、デコーキング作業による操業効率の低下も防ぐことができる。   Moreover, formation of Cr carbide can be suppressed by preferentially forming NbC by C in the formed protrusion. As a result, the formation of Al oxide on the protrusions can be promoted by heat treatment. Since the alumina barrier layer is formed on the protrusion, adhesion of coke can be suppressed, so that the heat transfer efficiency and pressure loss can be prevented, and the operation efficiency due to the decoking operation can also be prevented.

図1は、本発明の一実施形態に係る内面突起付反応管の管軸方向に沿う断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view along the tube axis direction of a reaction tube with an internal protrusion according to an embodiment of the present invention. 図2は、発明例3の写真である。FIG. 2 is a photograph of Invention Example 3. 図3は、比較例1の写真である。FIG. 3 is a photograph of Comparative Example 1. 図4は、比較例2の写真である。FIG. 4 is a photograph of Comparative Example 2. 図5は、比較例3の写真である。FIG. 5 is a photograph of Comparative Example 3.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、特に明記しない限り、「%」は質量%を意味する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Unless otherwise specified, “%” means mass%.

本発明の反応管は、エチレン製造用熱分解管や炭化水素ガスの熱分解用分解管などとして使用され、たとえば、エチレン等の炭化水素製造用の加熱炉に配備される。   The reaction tube of the present invention is used as a pyrolysis tube for ethylene production, a cracking tube for hydrocarbon gas pyrolysis, and the like, and is installed in a heating furnace for producing hydrocarbons such as ethylene.

図1に示すように、本発明の内面突起付反応管10は、管本体12の内面に撹拌部材である突起14を形成したものである。突起14は、後述する肉盛溶接用粉末を管本体12の内面に肉盛溶接することで形成することができる。突起14は、図1(a)に示すように、連続した螺旋状の突起列として形成することができる。突起列の数は、1又は複数条とすることができる。また、図1(b)及び図1(c)は、突起14と突起14の間にスリット16を設けた形状である。スリット16は、隣り合う突起列どうしで管軸方向に平行に設けることもできるし、隣り合う突起列どうしのスリット16を管本体12の周面方向にずらして形成することもできる。突起14は、螺旋状の突起列に限定されず、管軸に垂直な向きに形成することもできる。   As shown in FIG. 1, the reaction tube 10 with an inner surface protrusion of the present invention is formed by forming a protrusion 14 that is a stirring member on the inner surface of a tube body 12. The protrusion 14 can be formed by overlay welding a build-up welding powder, which will be described later, to the inner surface of the tube body 12. The protrusion 14 can be formed as a continuous spiral protrusion row as shown in FIG. The number of protrusion rows can be one or more. 1B and 1C show a shape in which a slit 16 is provided between the protrusions 14. The slits 16 can be provided parallel to the tube axis direction between adjacent protrusion rows, or can be formed by shifting the slits 16 between adjacent protrusion rows in the circumferential surface direction of the tube body 12. The protrusion 14 is not limited to the spiral protrusion row, and may be formed in a direction perpendicular to the tube axis.

管本体12の内面に突起14を形成することで、管本体12の内部を流通する炭化水素ガスは、突起14を乗り越える際に突起14の周縁で旋回するスワール流を生じ、撹拌されることで、管本体12との熱交換を行なうことができ、熱分解効率を可及的に高めることができる。   By forming the protrusions 14 on the inner surface of the tube body 12, the hydrocarbon gas flowing inside the tube body 12 generates a swirl flow that swirls around the periphery of the protrusions 14 when getting over the protrusions 14, and is agitated. Heat exchange with the tube body 12 can be performed, and the thermal decomposition efficiency can be increased as much as possible.

管本体12は、Alを2.0%以上含有する材料を用いる。Alを2.0%以上含有させることで、熱処理によって管本体12の内面にAl酸化物を含むアルミナバリア層を形成することができ、高温雰囲気下での使用において、すぐれた耐酸化性、耐浸炭性、耐窒化性等を発揮することができる。管本体12は、たとえば遠心力鋳造により製造することができる。   The tube main body 12 uses a material containing 2.0% or more of Al. By containing 2.0% or more of Al, an alumina barrier layer containing Al oxide can be formed on the inner surface of the tube body 12 by heat treatment, and excellent oxidation resistance and resistance to use in a high temperature atmosphere. It can exhibit carburization and nitriding resistance. The tube body 12 can be manufactured, for example, by centrifugal casting.

また、管本体12は、Nbを含有することができる。Nbは、Cと結合し、NbCを形成して粒界強化によるクリープ強度を高めることができる。しかしながら、管本体12へ0.5%以上添加してもその効果は飽和するため、含有する場合であってもNb:0%を越えて0.5%以下とすることが望ましい。   The tube body 12 can contain Nb. Nb can combine with C to form NbC and increase the creep strength due to grain boundary strengthening. However, even if 0.5% or more is added to the tube body 12, the effect is saturated. Therefore, even if it is contained, it is desirable that Nb exceeds 0% and is 0.5% or less.

この種の材料として、C:0.40%〜0.60%、Si:0%を越えて1.0%以下、Mn:0%を越えて1.0%以下、Cr:22%〜28%、Ni:29%〜37%、W:0.5%〜2.0%、Nb:0%を越えて0.50%以下、Al:2.0%〜4.0%、希土類元素:0.05%〜0.40%、Ti:0.05〜0.20%、残部Fe及び不可避的不純物からなる材料を例示できる。希土類元素は、周期律表のLaからLuに至る15種類のランタノイドを意味する。希土類元素は、Laを主体とすることが好適であり、Laが前記希土類元素のうち80%以上、望ましくは90%以上占めることが望ましい。なお、不可避的不純物として、P、Sを例示でき、これらは合計量で0.06%を上限とする。   As this type of material, C: 0.40% to 0.60%, Si: more than 0% to 1.0% or less, Mn: more than 0% to 1.0% or less, Cr: 22% to 28% %, Ni: 29% to 37%, W: 0.5% to 2.0%, Nb: more than 0% to 0.50% or less, Al: 2.0% to 4.0%, rare earth elements: Examples include materials composed of 0.05% to 0.40%, Ti: 0.05 to 0.20%, the balance Fe and inevitable impurities. Rare earth elements mean 15 types of lanthanoids from La to Lu in the periodic table. The rare earth element is preferably composed mainly of La, and La accounts for 80% or more, preferably 90% or more of the rare earth element. In addition, P and S can be illustrated as an unavoidable impurity, and these make a total amount 0.06% as an upper limit.

突起14は、下記組成の肉盛溶接用粉末を、管本体12の内面にPPW(Plasma Powder Welding)や粉体プラズマ溶接(PTA(Plasma Transferred Arc)溶接)などの肉盛溶接法により、肉盛ビードとして形成することができる。   The protrusion 14 is formed by depositing a powder for overlay welding having the following composition on the inner surface of the pipe body 12 by an overlay welding method such as PPW (Plasma Powder Welding) or powder plasma welding (PTA (Plasma Transferred Arc) welding). It can be formed as a bead.

突起14は、C:0.2%〜0.6%、Si:0%を越えて1.0%、Mn:0%を越えて0.6%以下、Cr:25%〜35%、Ni:35%〜50%、Nb:0.5%〜2.0%、Al:3.0%〜6.0%、Y:0.005%〜0.05%、残部Fe及び不可避的不純物からなる肉盛溶接用粉末を使用することで、同成分に形成される。なお、不可避的不純物として、P、Sを例示でき、これらは合計量で0.01%を上限とする。   The protrusions 14 are C: 0.2% to 0.6%, Si: more than 0% to 1.0%, Mn: more than 0% to 0.6% or less, Cr: 25% to 35%, Ni : 35% to 50%, Nb: 0.5% to 2.0%, Al: 3.0% to 6.0%, Y: 0.005% to 0.05%, balance Fe and unavoidable impurities It is formed into the same component by using the overlay welding powder. In addition, P and S can be illustrated as an unavoidable impurity, and these make a total amount 0.01% an upper limit.

上記突起の成分限定理由は、以下の通りである。   The reasons for limiting the components of the protrusions are as follows.

C:0.2%〜0.6%
Cは、高温クリープ破断強度を高める作用がある。このため、少なくとも0.2%を含有させる。しかし、含有量があまり多くなると、Crの一次炭化物が幅広く形成され易くなり、アルミナバリア層を形成するAlの母材内での移動が抑制されるため、鋳造体の表面部へのAlの供給不足が生じて、アルミナバリア層の局部的な寸断が起こり、アルミナバリア層の連続性が損なわれる。このため、上限は0.6%とする。なお、Cの含有量は0.3%〜0.5%がより望ましい。
C: 0.2% to 0.6%
C has the effect of increasing the high temperature creep rupture strength. For this reason, at least 0.2% is contained. However, if the content is too large, the primary carbide of Cr 7 C 3 is likely to be widely formed, and the movement of Al that forms the alumina barrier layer in the base material is suppressed. Al shortage of supply occurs, and local breakage of the alumina barrier layer occurs, and the continuity of the alumina barrier layer is impaired. For this reason, the upper limit is set to 0.6%. The C content is more preferably 0.3% to 0.5%.

Si:0%を超えて1.0%以下
Siは、脱酸剤として、また溶接時の材料の流動性を高めるために含有させる。しかしながら、含有量があまり多くなると高温クリープ破断強度の低下や酸化されて緻密性の低い酸化物層の形成を招き、また、溶接性を低下させるので上限は1.0%とする。なお、Siの含有量は0.6%以下がより望ましい。
Si: more than 0% and 1.0% or less Si is contained as a deoxidizer and to improve the fluidity of the material during welding. However, if the content is too large, the high-temperature creep rupture strength is reduced and oxidation causes formation of an oxide layer with low density, and the weldability is lowered, so the upper limit is made 1.0%. The Si content is more preferably 0.6% or less.

Mn:0%を超えて0.6%以下
Mnは、溶湯合金の脱酸剤として、また溶湯中のSを固定するために含有させるが、含有量があまり多くなるとMnCrの酸化物被膜が形成され、また、高温クリープ破断強度の低下を招くので上限は0.6%とする。なお、Mnの含有量は0.3%以下がより望ましい。
Mn: more than 0% and not more than 0.6% Mn is contained as a deoxidizer for molten alloy and for fixing S in the molten metal. If the content is too high, MnCr 2 O 4 oxide Since the film is formed and the high temperature creep rupture strength is lowered, the upper limit is made 0.6%. The Mn content is more preferably 0.3% or less.

Cr:25%〜35%
Crは、高温強度及び耐酸化性の向上への寄与の目的のため、25%以上含有させる。しかし、含有量があまり多くなるとクロム酸化物(Cr等)が形成され、アルミナバリア層の形成が阻害されるため、上限は35%とする。なお、Crの含有量は27%〜33%がより望ましい。
Cr: 25% to 35%
Cr is contained in an amount of 25% or more for the purpose of improving the high temperature strength and oxidation resistance. However, if the content is too large, chromium oxide (Cr 2 O 3 or the like) is formed and the formation of the alumina barrier layer is inhibited, so the upper limit is made 35%. The Cr content is more preferably 27% to 33%.

Ni:35%〜50%
Niは、耐浸炭性、耐酸化性及び金属組織の安定性の確保に必要な元素である。また、Niは、アルミナバリア層の再生能を高める働きがある。また、Niの含有量が少ないと、Feの含有量が相対的に多くなる結果、鋳造体の表面にCr−Fe−Mn酸化物が生成され易くなるため、アルミナバリア層の生成が阻害される。このため、少なくとも35%以上含有させるものとする。一方で、50%を超えて含有させても、増量による効果は飽和するので、上限は50%とする。なお、Niの含有量は38%〜47%がより望ましい。
Ni: 35% to 50%
Ni is an element necessary for ensuring carburization resistance, oxidation resistance, and metal structure stability. Ni also has a function of improving the regeneration ability of the alumina barrier layer. In addition, when the Ni content is small, the Fe content is relatively increased, and as a result, Cr-Fe-Mn oxide is easily generated on the surface of the cast body, so that the formation of the alumina barrier layer is hindered. . For this reason, it shall contain at least 35% or more. On the other hand, even if the content exceeds 50%, the effect of the increase is saturated, so the upper limit is made 50%. The Ni content is more preferably 38% to 47%.

Nb:0.5%〜2.0%
Nbは、溶接割れの発生を抑え、さらには、NbCを形成してクリープ強度を高めることができるため、0.5%以上含有させる。一方で、Nbは、アルミナバリア層の耐剥離性を低下させるため上限は2.0%とする。なお、Nbの含有量は1.0%〜1.5%がより望ましい。
Nb: 0.5% to 2.0%
Nb suppresses generation of weld cracks, and further, NbC can be formed to increase the creep strength, so 0.5% or more is contained. On the other hand, Nb lowers the peel resistance of the alumina barrier layer, so the upper limit is made 2.0%. The Nb content is more preferably 1.0% to 1.5%.

Al:3.0%〜6.0%
Alは、アルミナバリア層を形成するAl酸化物の必須材料である。突起14のアルミナバリア層の安定形成能や再生能を発揮するために、Alは3.0%以上含有させる。一方で、Alの含有量が6.0%を越えると、これら能力は飽和するから、上限は6.0%とする。なお、Alの含有量は3.0%を越えて5.0%未満がより望ましい。
Al: 3.0% to 6.0%
Al is an essential material for the Al oxide that forms the alumina barrier layer. In order to exhibit the ability to stably form and regenerate the alumina barrier layer of the protrusions 14, Al is contained in an amount of 3.0% or more. On the other hand, if the Al content exceeds 6.0%, these capacities are saturated, so the upper limit is made 6.0%. The Al content is more preferably more than 3.0% and less than 5.0%.

Y:0.005%〜0.05%
Yは、肉盛溶接の際に、溶接ビードの蛇行を抑え、溶接性を高めるために0.005%以上添加する。一方で、Yの含有量が0.05%を越えると、突起14の延靭性の低下を招くので、上限は0.05%とする。なお、Yの含有量は0.01%〜0.03%がより望ましい。
Y: 0.005% to 0.05%
Y is added in an amount of 0.005% or more in order to suppress meandering of the weld bead and enhance weldability during overlay welding. On the other hand, if the Y content exceeds 0.05%, the toughness of the protrusions 14 is lowered, so the upper limit is made 0.05%. The Y content is more preferably 0.01% to 0.03%.

なお、Yは、Alの含有量に対して、0.002倍以上含有させることが望ましい。すなわち、Y/Al≧0.002である。これにより、Alの添加によって阻害される溶接性の低下を、Yによって補うことができる。なお、次に示す希土類元素をさらに添加する場合には、(Y+希土類元素)/Al≧0.002とすることが望ましい。   In addition, it is desirable to contain Y 0.002 times or more with respect to the Al content. That is, Y / Al ≧ 0.002. Thereby, the deterioration of the weldability inhibited by the addition of Al can be compensated by Y. When the following rare earth element is further added, it is desirable that (Y + rare earth element) /Al≧0.002.

その他、突起14には、下記元素を添加することができる。   In addition, the following elements can be added to the protrusion 14.

希土類元素:0.01%〜0.20%
希土類元素は、周期律表のLaからLuに至る15種類のランタノイドを意味する。希土類元素は、Laを主体とすることが好適であり、Laが前記希土類元素のうち80%以上、望ましくは90%以上占めることが望ましい。希土類元素は、アルミナバリア層の安定形成能に寄与するため、0.01%以上含有させる。一方で、希土類元素の含有量が0.20%を越えると、この能力は飽和するから、上限は0.20%とする。なお、希土類元素の含有量は0.01%を越えて0.10%以下がより望ましい。
Rare earth elements: 0.01% to 0.20%
Rare earth elements mean 15 types of lanthanoids from La to Lu in the periodic table. The rare earth element is preferably composed mainly of La, and La accounts for 80% or more, preferably 90% or more of the rare earth element. The rare earth element is contained in an amount of 0.01% or more in order to contribute to the stable forming ability of the alumina barrier layer. On the other hand, if the rare earth element content exceeds 0.20%, this ability is saturated, so the upper limit is made 0.20%. The rare earth element content is more preferably more than 0.01% and not more than 0.10%.

W:0%を越えて2.0%以下、Mo:0%を越えて1.0%以下、Ti及び/又はZrを合計量:0%を越えて0.5%以下、及び、Hf:0%を越えて0.5%以下からなる群より選択される1種以上の元素
これら元素は、耐浸炭性を高める効果を有し、高温強度改善のために添加する。しかしながら、過剰の添加は延靭性の低下等を招くため、含有量は上記規定のとおりとする。
W: more than 0% to 2.0% or less, Mo: more than 0% to 1.0% or less, total amount of Ti and / or Zr: more than 0% to 0.5% or less, and Hf: One or more elements selected from the group consisting of more than 0% and 0.5% or less These elements have the effect of improving carburization resistance and are added to improve high-temperature strength. However, excessive addition causes a decrease in ductility, etc., so the content is as defined above.

本発明では突起14にNbを含有することで、溶接割れの発生を抑えるようにしている。肉盛溶接用粉末に含まれるNbは、突起形成の溶接時にNbCを形成し、結晶粒界強化によってクリープ強度を高めることができる。また、NbがCと結合してNbCを形成することで、溶接材中の炭素濃度を低減させることができ、溶接性が高められる。   In the present invention, the occurrence of weld cracks is suppressed by containing Nb in the protrusion 14. Nb contained in the overlay welding powder forms NbC at the time of welding for forming the protrusion, and can increase the creep strength by strengthening the grain boundary. Moreover, Nb couple | bonds with C and forms NbC, The carbon concentration in a welding material can be reduced and weldability is improved.

また、形成された突起中のCが、優先的にNbCを形成することで、Cr炭化物の形成を抑えることができ。その結果、熱処理によって突起にAl酸化物の形成を促すことができる。突起にアルミナバリア層が形成されることで、コークの付着も抑えることができるから、熱伝達効率の低下や圧力損失を防止でき、デコーキング作業による操業効率の低下も防ぐことができる。   Moreover, formation of Cr carbide can be suppressed by preferentially forming NbC by C in the formed protrusion. As a result, the formation of Al oxide on the protrusions can be promoted by heat treatment. Since the alumina barrier layer is formed on the protrusion, adhesion of coke can be suppressed, so that the heat transfer efficiency and pressure loss can be prevented, and the operation efficiency due to the decoking operation can also be prevented.

突起14のNbは、管本体12のNb濃度よりも高くすることが望ましい。これは、突起14のAl濃度を高くすることにより皮膜形成性を高めると同時に突起には溶接性が求められるため、Nb濃度を高めることによって皮膜形成性と溶接性を両立させるためである。なお、突起14のNb濃度は管本体12のNb濃度よりも2倍以上が好ましく、5倍以上がより好ましい。   It is desirable that the Nb of the protrusion 14 is higher than the Nb concentration of the tube body 12. This is because increasing the Al concentration of the protrusions 14 increases the film forming property and at the same time the protrusions are required to have weldability, so increasing the Nb concentration makes both the film forming property and the weldability compatible. The Nb concentration of the protrusion 14 is preferably 2 times or more, and more preferably 5 times or more than the Nb concentration of the tube body 12.

また、突起にAlを含有することで、熱処理によってAl酸化物を含むアルミナバリア層を好適に形成させることができる。この場合、Alの含有量を、管本体12よりもAlの含有量を多くすることが望ましい。なぜなら、突起14は、管本体12の内面に比べて炭化水素ガスの当たりが強く、酸化、浸炭、窒化等の影響を受け易く、安定したアルミナバリア層を形成する必要があるためである。望ましくは、突起14のAl含有量は、管本体12のAl含有量に比して0.5%以上とする。   Further, by containing Al in the protrusion, an alumina barrier layer containing an Al oxide can be suitably formed by heat treatment. In this case, it is desirable that the Al content is larger than that of the tube body 12. This is because the protrusions 14 have a stronger impact on the hydrocarbon gas than the inner surface of the tube main body 12, are easily affected by oxidation, carburization, nitriding, and the like, and need to form a stable alumina barrier layer. Desirably, the Al content of the protrusion 14 is 0.5% or more as compared with the Al content of the tube body 12.

なお、管本体12のAlの含有量も突起14のように多くすることで、アルミナバリア層の安定形成能を高めることが考えられる。しかしながら、管本体12のAl含有量を高めると、管本体の鋳造性、とくに遠心力鋳造における鋳造性が低下してしまう。また、管本体12のクリープ破断強度、引張延性等の機械的特性が低下する虞がある。さらに、反応管10は、複数を溶接して接合し加熱炉内に設置されるが、管本体12のAl含有量が多くなると、その溶接性が低下する。従って、本発明では、管本体12のAl含有量を、突起14のAl含有量に比べて少なく抑えている。   In addition, it is possible to improve the stable formation ability of an alumina barrier layer by increasing the Al content of the tube body 12 as the protrusions 14. However, when the Al content of the tube body 12 is increased, the castability of the tube body, particularly the castability in centrifugal casting, is reduced. In addition, mechanical properties such as creep rupture strength and tensile ductility of the tube body 12 may be reduced. Furthermore, the reaction tube 10 is welded and joined together, and is installed in the heating furnace. However, when the Al content of the tube body 12 increases, the weldability thereof decreases. Therefore, in the present invention, the Al content of the tube body 12 is suppressed to be smaller than the Al content of the protrusions 14.

上記のように、突起14は、Nb、Al及びYを含有することで、溶接性にすぐれ、クリープ強度が高く、アルミナバリア層の安定形成能を高めることができる。従って、突起14は、高温雰囲気下での使用において、すぐれた耐酸化性、耐浸炭性、耐窒化性等を発揮する。また、突起14にコークが付着することを防止できるから、熱伝達効率や圧力損失の低下を防ぐことができる。さらに、コークの付着が抑えられるから、デコーキング作業の頻度を低くし、操業効率の向上を達成できる。   As described above, the protrusion 14 contains Nb, Al, and Y, so that it has excellent weldability, high creep strength, and can enhance the ability to stably form the alumina barrier layer. Therefore, the protrusion 14 exhibits excellent oxidation resistance, carburization resistance, nitridation resistance, and the like when used in a high temperature atmosphere. Further, since coke can be prevented from adhering to the protrusions 14, it is possible to prevent a decrease in heat transfer efficiency and pressure loss. Furthermore, since the adhesion of coke is suppressed, the frequency of decoking work can be lowered and the operation efficiency can be improved.

本発明の内面突起付反応管10は、たとえば、以下の要領で製造することができる。   The reaction tube 10 with an inner surface protrusion of the present invention can be manufactured, for example, in the following manner.

<管本体12の鋳造>
管本体12は、上記成分組成の溶湯を溶製し、遠心力鋳造、静置鋳造等により管状に鋳造される。本発明は、遠心力鋳造により作製される管本体に特に好適である。遠心力鋳造を適用することで、金型による冷却の進行によって径方向に微細な金属組織が配向性をもって成長し、Alが移動し易い合金組織を得ることができるためである。これにより、後述する熱処理において、従来よりも薄いアルミナバリア層でありながら、繰り返し加熱の環境下でもすぐれた強度を有する被膜の形成された管本体12を得ることができる。
<Casting of tube body 12>
The pipe body 12 is made of a molten metal having the above composition and cast into a tube by centrifugal casting, stationary casting, or the like. The present invention is particularly suitable for a pipe body manufactured by centrifugal casting. This is because, by applying centrifugal casting, a fine metal structure grows in the radial direction with the progress of cooling by the mold, and an alloy structure in which Al easily moves can be obtained. As a result, in the heat treatment described later, it is possible to obtain the tube body 12 having a coating film having an excellent strength even in an environment of repeated heating while being an alumina barrier layer thinner than the conventional one.

<機械加工>
得られた管本体12を所定の寸法に切断し、曲直しによって曲がりを矯正した後、内面に粗加工を施し、端部に溶接のための開先加工を行なう。
<Machining>
The obtained tube main body 12 is cut into a predetermined dimension, and after bending is corrected, the inner surface is subjected to roughing, and the end is subjected to groove processing for welding.

<突起14の肉盛溶接>
次に、管本体12の内面にPPWやPTA溶接などによって、上記組成の肉盛溶接用粉末を肉盛溶接する。肉盛溶接用粉末には、上記範囲でYを含有しているため、溶接ビードの蛇行が抑えられ、良好な溶接性を具備する。これにより、管本体12の内面に突起14が肉盛溶接された反応管10を得る。
<Overlay welding of protrusion 14>
Next, build-up welding powder having the above composition is build-up welded to the inner surface of the tube body 12 by PPW, PTA welding or the like. Since the overlay welding powder contains Y in the above range, the meandering of the weld bead is suppressed, and the weldability is good. As a result, the reaction tube 10 in which the protrusions 14 are build-up welded to the inner surface of the tube body 12 is obtained.

<内面精加工>
管本体12の内面や突起14の表面には、突起14の肉盛溶接で発生した溶金部とその周囲に表面酸化物が残留している。これら酸化物を研削によって除去する。本発明では、突起は溶接性にすぐれるから酸化物を除去し易く、Al酸化物の形成能を向上させることができる。研削方法として、平面研削、グラインダー研磨、ブラスト処理を例示できる。特に、ブラスト処理は内面に突起がある場合に優れた施工性を備えている。
<Inner surface fine processing>
On the inner surface of the tube main body 12 and the surface of the protrusion 14, the surface oxide remains on the molten metal portion generated by overlay welding of the protrusion 14 and the periphery thereof. These oxides are removed by grinding. In the present invention, since the protrusion has excellent weldability, the oxide can be easily removed, and the ability to form Al oxide can be improved. Examples of the grinding method include surface grinding, grinder polishing, and blasting. In particular, the blast treatment has excellent workability when there are protrusions on the inner surface.

<熱処理>
反応管10の内面に内面精加工を施した後、反応管10を酸化性雰囲気下で熱処理することで、管本体12の内面及び突起14の表面にアルミナバリア層が形成される。なお、この熱処理は、独立した工程として実施することもできるし、加熱炉において反応管10を設置して使用される際の高温雰囲気においても実施することができる。
<Heat treatment>
After subjecting the inner surface of the reaction tube 10 to fine inner surface processing, the reaction tube 10 is heat-treated in an oxidizing atmosphere, whereby an alumina barrier layer is formed on the inner surface of the tube body 12 and the surface of the protrusions 14. In addition, this heat processing can also be implemented as an independent process, and can also be implemented in the high temperature atmosphere at the time of installing and using the reaction tube 10 in a heating furnace.

熱処理は、酸化性雰囲気下にて実施される。酸化性雰囲気とは、酸素を20体積%以上含む酸化性ガス、スチームやCOが混合された酸化性環境である。 The heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere. The oxidizing atmosphere is an oxidizing environment in which an oxidizing gas containing 20% by volume or more of oxygen, steam or CO 2 is mixed.

熱処理を施すことにより、管本体12の内面及び突起14の表面が酸素と接触し、基地表面に拡散したAl、Cr、Ni、Si、Feを酸化させて酸化物層が形成される。800℃以上の好適な温度範囲において1時間以上の熱処理を行なうことで、管本体12の内面及び突起14の表面では、Cr、Ni、Si、Feよりも優先してAlが酸化物(Al)を形成し、Al酸化物が主体のアルミナバリア層が形成される。とくに、突起14は、Nbを含有することで、優先的にNbCを形成することでCが消費され、アルミナバリア層の形成を阻害するCr炭化物の生成を抑えることができ、アルミナバリア層の形成を促進することができる。 By performing the heat treatment, the inner surface of the tube body 12 and the surface of the protrusion 14 come into contact with oxygen, and the Al, Cr, Ni, Si, and Fe diffused on the base surface are oxidized to form an oxide layer. By performing heat treatment for 1 hour or more in a suitable temperature range of 800 ° C. or higher, Al is an oxide (Al 2 ) in preference to Cr, Ni, Si, Fe on the inner surface of the tube body 12 and the surface of the protrusion 14. O 3 ) is formed, and an alumina barrier layer mainly composed of Al oxide is formed. In particular, since the protrusion 14 contains Nb, C is consumed by forming NbC preferentially, and generation of Cr carbides that inhibit formation of the alumina barrier layer can be suppressed, and formation of the alumina barrier layer can be suppressed. Can be promoted.

本発明の反応管10は、管本体12の内面及び突起14の表面に形成されたアルミナバリア層によって、高温雰囲気下の使用において、すぐれた耐酸化性、耐浸炭性、耐窒化性、耐食性を長期に亘って維持できる。また、管本体12は、突起14よりもAlの含有量が少ないから、機械的特性にすぐれ、さらには、加熱炉への据付時の溶接性にもすぐれる。従って、反応管10の寿命を大幅に向上でき、操業効率を可及的に高めることができる。   The reaction tube 10 of the present invention has excellent oxidation resistance, carburization resistance, nitridation resistance, and corrosion resistance when used in a high temperature atmosphere due to the alumina barrier layer formed on the inner surface of the tube body 12 and the surface of the protrusions 14. It can be maintained for a long time. In addition, since the tube body 12 has a lower Al content than the protrusions 14, the tube body 12 is excellent in mechanical characteristics, and is also excellent in weldability when installed in a heating furnace. Therefore, the lifetime of the reaction tube 10 can be greatly improved, and the operation efficiency can be increased as much as possible.

さらに、突起14は、溶接性にすぐれて蛇行や溶接割れがないから、ブラスト加工などによって突起14の酸化物を除去する際に酸化物を除去し易く、Al酸化物の形成能を向上させることができる。突起14にAl酸化物が好適に形成されることで、コーキングの発生を低減でき、熱分解効率を高めることができるから、オレフィンの収率を高めることができる。   Furthermore, since the protrusion 14 has excellent weldability and does not meander or weld cracks, it is easy to remove the oxide when removing the oxide of the protrusion 14 by blasting or the like, and improve the ability to form Al oxide. Can do. By suitably forming the Al oxide on the protrusions 14, the occurrence of coking can be reduced and the thermal decomposition efficiency can be increased, so that the yield of olefin can be increased.

高周波誘導溶解炉の大気溶解により管本体12の合金溶湯(表1:レードル分析)を溶製し、遠心力鋳造により管本体12(供試管1〜3)を作製し、内面に粗加工を施すと共に、機械加工を施した。得られた供試管は、内径80mm、外径100mm、長さ3mである。   The alloy melt of the tube body 12 (Table 1: Ladle analysis) is melted by melting in the air in a high-frequency induction melting furnace, the tube body 12 (test tubes 1 to 3) is produced by centrifugal casting, and the inner surface is roughened. Along with this, machining was performed. The obtained test tube has an inner diameter of 80 mm, an outer diameter of 100 mm, and a length of 3 m.

得られた供試管を径方向に4分割し、PPWにより表2に示す肉盛溶接用粉末を用いて突起14を肉盛溶接した(発明例1〜発明例4、比較例1〜比較例3)。なお、(Y+希土類元素)/Alを合わせて表2に示している。   The obtained test tube was divided into four in the radial direction, and the protrusions 14 were build-up welded by PPW using the powder for build-up welding shown in Table 2 (Invention Examples 1 to 4, Inventive Examples 1 to 3). ). In addition, (Y + rare earth element) / Al is shown together in Table 2.

突起の形成された供試管(発明例1〜発明例4、比較例1〜比較例3)を図2乃至図5に示す。図を参照すると、何れも供試管の内面に肉盛溶接によって突起が形成されていることがわかる。   A test tube (Invention Example 1 to Invention Example 4, Comparative Example 1 to Comparative Example 3) having protrusions is shown in FIGS. Referring to the figures, it can be seen that protrusions are formed on the inner surface of the test tube by overlay welding.

そして、この段階で、目視により肉盛溶接時の溶接性を評価した。溶接性は、直線性の優劣、すなわち突起の蛇行の程度に基づいて評価A〜評価Cとして判断した。結果を表3に示す。   At this stage, the weldability during overlay welding was evaluated visually. Weldability was judged as Evaluation A to Evaluation C based on superiority or inferiority of linearity, that is, the degree of meandering of the protrusions. The results are shown in Table 3.

図2乃至図5、表3を参照すると、溶接性について、発明例の突起は蛇行することなく直線状に形成されており、すぐれていることがわかる(評価A)。一方、比較例について、比較例1はすぐれた溶接性(評価A)を具備するが、比較例2は突起が大きく蛇行しており、溶接性に非常に劣っている(評価C)。また、比較例3は、突起に大きな蛇行はないが、多数の微小な歪みが見られ、直線性は中程度であった(評価B)。   Referring to FIG. 2 to FIG. 5 and Table 3, it can be seen that the weldability of the protrusions of the invention example is linear without being meandered and is excellent (Evaluation A). On the other hand, as for the comparative example, the comparative example 1 has excellent weldability (evaluation A), but the comparative example 2 has a large meandering protrusion and is very inferior in weldability (evaluation C). In Comparative Example 3, there was no large meandering in the protrusions, but many minute distortions were observed, and the linearity was moderate (Evaluation B).

発明例が溶接性にすぐれるのは、溶接性を阻害するAlを多く含有しているにも拘わらず、その阻害効果を補う量のYを添加しているためである。なお、(Y+希土類元素)/Alは何れも0.002以上であった(表2)。一方、比較例1はYの添加はないが、溶接性を阻害するAlの含有量が低いため同様に評価Aであった。また、比較例2は、溶接性を阻害するAlが多く添加されているにも拘わらず、その阻害効果を補うYを含有しておらず、(Y+希土類元素)/Alも0であるため、突起が蛇行し、評価がCであった。また、比較例3もYを含有していないが、Alの含有量が少ないため、比較例2よりも溶接性は良く、その評価がBであった。   The reason why the inventive example is excellent in weldability is that although it contains a large amount of Al that inhibits weldability, an amount of Y that supplements the inhibitory effect is added. Note that (Y + rare earth element) / Al was 0.002 or more (Table 2). On the other hand, Comparative Example 1 was evaluated as A because Y was not added but the content of Al hindering weldability was low. Further, Comparative Example 2 does not contain Y to compensate for the inhibitory effect despite the fact that much Al that inhibits weldability is added, and (Y + rare earth element) / Al is also 0. The protrusion meandered and the evaluation was C. Moreover, although Comparative Example 3 did not contain Y, since the content of Al was small, the weldability was better than Comparative Example 2, and the evaluation was B.

次に、発明例及び比較例について、アルミナバリア層の形成能を評価した。具体的には、突起を平面研削、グラインダー研磨又はブラスト処理し、酸化性大気雰囲気中(酸素約21%)で加熱、炉冷する処理を行なって、突起表面にアルミナバリア層を形成し、その面積%を測定することで形成能を評価した。各供試材について、アルミナバリア層の形成能を合わせて表3に示す。   Next, the formation ability of the alumina barrier layer was evaluated for the inventive examples and the comparative examples. Specifically, the protrusions are subjected to surface grinding, grinder polishing or blasting, heated in an oxidizing atmosphere (approximately 21% oxygen), and furnace-cooled to form an alumina barrier layer on the protrusion surface. The formation ability was evaluated by measuring area%. Table 3 shows the ability to form an alumina barrier layer for each sample material.

表3を参照すると、すべての発明例、比較例2及び比較例3はアルミナバリア層の形成能が90面積%以上と高く、その形成能にすぐれていることがわかる。これは、Alを多く含んでいること、また、NbがNbCを形成し、Al酸化物の形成を阻害するCr炭化物の形成を抑えることができたためと考えられる。一方、比較例1は、Al酸化物を形成するAl自体が少ないため、アルミナバリア層が形成されていない。また、比較例3は、Alが多く、Nbも多いが、溶接性が悪いため表面研削によっても十分に突起の表面が粗いままであり、Al酸化物の形成が阻害されたものと考えられる。   Referring to Table 3, it can be seen that all the inventive examples, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 have an alumina barrier layer forming ability as high as 90% by area or more, and are excellent in forming ability. This is presumably because a large amount of Al was included, and Nb formed NbC, thereby suppressing the formation of Cr carbides that hindered the formation of Al oxides. On the other hand, in Comparative Example 1, since the Al itself that forms the Al oxide is small, the alumina barrier layer is not formed. Further, Comparative Example 3 has a large amount of Al and a large amount of Nb. However, since the weldability is poor, the surface of the protrusion is sufficiently rough even by surface grinding, and it is considered that the formation of Al oxide is inhibited.

<総合評価>
発明例及び比較例を総合的に評価し、表3中「総合評価」に示している。表3を参照すると、発明例は突起の溶接性にすぐれ、さらにはアルミナバリア層の形成能が90%以上であり、総合評価はAである。すなわち、本発明の反応管10は、突起14の溶接性にすぐれるから、ブラスト加工などによって突起の酸化物を除去する際に酸化物を除去し易く、Al酸化物の形成能を向上させることができる。これにより、コーキングの発生を低減でき、熱分解効率を高めることができる結果、オレフィンの収率を高めることができる。また、管本体12だけでなく、突起14にも良好なアルミナバリア層が形成されるから、加熱と冷却の繰返しサイクルを受けてもアルミナバリア層が剥離し難い。従って、高温雰囲気下での使用において、すぐれた耐酸化性、耐浸炭性、耐窒化性、耐食性、耐コーキング性等を長期に亘って具備でき、また、クリープ破断強度や引張延性等などの機械的特性にもすぐれ、反応管10どうしの溶接性にもすぐれる。さらに、管本体12及び突起14にコーキングが生じ難いから、デコーキング作業等のメンテナンス時間や頻度を削減でき、操業効率を可及的に高めることができる。
<Comprehensive evaluation>
Invention examples and comparative examples were comprehensively evaluated and are shown in Table 3 as “Comprehensive evaluation”. Referring to Table 3, the inventive example is excellent in the weldability of the protrusions, and further, the forming ability of the alumina barrier layer is 90% or more, and the comprehensive evaluation is A. That is, since the reaction tube 10 of the present invention is excellent in the weldability of the protrusion 14, it is easy to remove the oxide when removing the oxide of the protrusion by blasting or the like, and improve the ability to form Al oxide. Can do. Thereby, generation | occurrence | production of coking can be reduced and the thermal decomposition efficiency can be raised, As a result, the yield of an olefin can be raised. In addition, since an excellent alumina barrier layer is formed not only on the tube body 12 but also on the protrusions 14, the alumina barrier layer is difficult to peel off even when subjected to repeated heating and cooling cycles. Therefore, it can have excellent oxidation resistance, carburization resistance, nitriding resistance, corrosion resistance, caulking resistance, etc. for a long period of time when used in a high temperature atmosphere, and it also has a machine such as creep rupture strength and tensile ductility. It also has excellent characteristics and weldability between the reaction tubes 10. Furthermore, since it is difficult for coking to occur in the tube main body 12 and the protrusions 14, maintenance time and frequency of decoking work and the like can be reduced, and operational efficiency can be increased as much as possible.

一方、比較例は溶接性、アルミナバリア層の形成能の何れかに劣るから、熱分解管として使用したときに、コーキングが発生し、耐酸化性、耐浸炭性、耐窒化性に劣る。このため、総合評価はB又はCであった。   On the other hand, since the comparative example is inferior in either weldability or the ability to form an alumina barrier layer, when used as a pyrolysis tube, caulking occurs, resulting in inferior oxidation resistance, carburization resistance, and nitridation resistance. For this reason, the comprehensive evaluation was B or C.

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。   The above description is for explaining the present invention, and should not be construed as limiting the invention described in the claims or limiting the scope thereof. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.

10 反応管
12 管本体
14 突起
10 reaction tube 12 tube body 14 protrusion

Claims (7)

管本体の内面に肉盛溶接された突起を有する内面突起付反応管であって、
前記管本体は、質量%にてAlを2.0%以上含み、
前記突起は、質量%にて、C:0.2%〜0.6%、Si:0%を越えて1.0%、Mn:0%を越えて0.6%以下、Cr:25%〜35%、Ni:35%〜50%、Nb:0.5%〜2.0%、Al:3.0%〜6.0%、Y:0.005%〜0.05%、残部Fe及び不可避的不純物からなる、
ことを特徴とする内面突起付反応管。
A reaction tube with an inner surface protrusion having a protrusion welded on the inner surface of the tube body,
The tube body contains 2.0% or more of Al by mass%,
The protrusions are, in mass%, C: 0.2% to 0.6%, Si: more than 0% and 1.0%, Mn: more than 0% and not more than 0.6%, Cr: 25% -35%, Ni: 35% -50%, Nb: 0.5% -2.0%, Al: 3.0% -6.0%, Y: 0.005% -0.05%, balance Fe And inevitable impurities,
A reaction tube with an internal protrusion characterized by that.
前記突起は、質量%にて、希土類元素:0.01%〜0.20%をさらに含む、
請求項1に記載の内面突起付反応管。
The protrusion further includes, in mass%, a rare earth element: 0.01% to 0.20%.
The reaction tube with an internal protrusion according to claim 1.
前記管本体は、質量%にてNb:0%を越えて0.5%以下含む、
請求項1又は請求項2に記載の内面突起付反応管。
The tube main body contains Nb: more than 0% and 0.5% or less in mass%.
The reaction tube with an internal protrusion according to claim 1 or 2.
前記突起は、前記管本体よりも高い濃度のNbを含む、
請求項3に記載の内面突起付反応管。
The protrusion includes a higher concentration of Nb than the tube body.
The reaction tube with an internal protrusion according to claim 3.
前記突起は、前記管本体よりも高い濃度のAlを含む、
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の内面突起付反応管。
The protrusion includes a higher concentration of Al than the tube body;
The reaction tube with an internal protrusion according to any one of claims 1 to 4.
前記突起は、質量%にて、W:0%を越えて2.0%以下、Mo:0%を越えて1.0%以下、Ti及び/又はZrを合計量:0%を越えて0.5%以下、及び、Hf:0%を越えて0.5%以下からなる群より選択される1種以上の元素をさらに含む、
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の内面突起付反応管。
The protrusions are, in mass%, W: more than 0% to 2.0% or less, Mo: more than 0% to 1.0% or less, and the total amount of Ti and / or Zr: more than 0% to 0 0.5% or less, and Hf: further including one or more elements selected from the group consisting of more than 0% and 0.5% or less,
The reaction tube with an internal protrusion according to any one of claims 1 to 5.
前記突起は、表面にAl酸化物を含むアルミナバリア層を有する、
請求項1乃至請求項6の内面突起付反応管。
The protrusion has an alumina barrier layer containing Al oxide on the surface,
The reaction tube with an inner surface protrusion according to claim 1.
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