ДЕГРАДАЦИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ТРУБ ИЗ ТЕПЛОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

В работе проведен экспериментный анализ структуры и механических свойств металла печных змеевиков из коррозионностойких сталей аустенитного класса после различных сроков эксплуатации, а также после аварийных ситуаций. Механические свойства большинства образцов, вырезанных из змеевиков после 12–48 лет службы остались в пределах требований нормативной документации. Однако установлено значительное снижение длительной прочности при наличии частичного или сквозного обезуглероживания по сечению труб из хромомолибденовой стали. Эксплуатация с технологическими остановками, когда продувка горячим паром может приводить к обезуглероживанию, ответственна за развитие нежелательных диффузионных процессов, которые снижают долю карбидной составляющей в структуре, приводят к избытку хрома в ферритной матрице и появлению σ-фазы. Выполнены расчеты глубины обезуглероживания при различных сроках службы. Образование новых карбидных слоев со стороны внутренней поверхности трубы говорит о возможной цикличности процесса. Предложен возможный путь повышения долговечности за счет создания защитных диффузионных слоев, в частности хромированием либо силицированием. Высоколегированные сплавы для змеевиков, работающих при температурах до 800 °С, имеют иной механизм деградации. Повышение долговечности в этом случае возможно только полной блокировкой поверхностного слоя плакированием соответствующими эмалями, которые используются для жаропрочных сплавов типа нимоник.