位的钢材就要受到高温硫的腐蚀。如加热炉炉管及其管线，由于工作条件苛刻，不但要 抗高温氧化，而且还要求耐高温硫腐蚀。国内外在高温硫腐蚀比较严重部位多选用G Mo等含Cr较多的中合金耐热钢。国内用Crs Mo钢管几乎全部依靠进口。为了解决石油 化工用钢的需要，1974年治金部与原石化部正式立题并下达了课题任务书，即“炼油厂耐 高温硫腐蚀用钢12 SiMoVNbA1的研究”。在参加单位的共同协作下，经过科研、试制、 工业性试验、腐蚀机理的研究等，12 SiMoVNbA1新型耐高温硫腐蚀用钢终于研制成 功。 我院承担的任务主要是： “12 SiMoVNbA1钢抗高温氧化和抗高温硫腐蚀机理的研究”，同时对山东齐鲁炼 油厂、南京炼油厂用了三年之久的12 SiMo VNbA1钢制造的焦化炉炉管的高温腐蚀情况 进行了深入的分析研究。其主要成果如下： 1。金相显微镜及扫描电镜的观察表明，不管是炉管外壁（与重油的燃烧气体相接 触，炉膛最高温度为800()还是炉管内壁（内壁与减压渣油和蒸汽的混合油气相接 触)，它们的腐蚀锈层，主要分为里、外两个层次，外锈层较疏松，里锈层较致密，保 护作用主要在于里锈层。X一射线结构分析表明，锈层的主要组成物是保护性好的、致 密的、具有尖晶石结构的FeaO&,其它是少量的FezO,及FeS,未发现结构疏松的FeO。 2。电子探针的分析发现，A1,Si,V,Mo等合金元素在里锈层有所富集，其浓 度高于基体金属的合金含量。试验还发现，合金元素在以FsO,为主体的里锈层的富集 可进一步改善锈层的致密性，附着性，并降低了脆性。电子探针的分析还发现，硫化物 大多分布于外锈层及里、外锈层的界面附近，并形成硫化物的带状组织。可以设想，被 合金元素所富集的里锈层阻挡了一部分硫向内扩散，被阻挡在外锈层的硫积累到相当含 量后，便析出硫化铁，从而大大减轻了硫对基体金属的腐蚀。在这方面，多组元的合金 元素（但含量均不高）的综合作用优越于单一元素Cr的作用。这对今后抗高温腐蚀新钢 种的研制有一定的指导意义。 3。采用高温热天平研究了12 SiMoVNbA1钢的高温氧化动力学，我们发现，由于 Al,Si,V,Mo等多组元的综合作用，使保护性极差的FeO(即Wustite)的形成温度 从纯铁的570c提高到770°℃，也就是说，合金元素大大抑制了FO的形成，而始终保持 着以F©O,为主体的保护锈层。焦化炉管的内壁温度一般是不超过700°C的，这样，通过 高温动力学的研究，测出的12 SiMoVNb钢的FO的形成温度与岩相及X一射线结构分析 的结果均是一致的。 当然，AI、S含量过高对钢的冷热加工性能及焊接性能均是不利的，但是控制在一 定含量（如1%）以下并配合以Mo、V、Nb等元素就能获得很好的综合效果，并能达到 Cr量较高的钢的水平。 本项目于1982年5月由治金部、石油部和化工部组织了鉴定并转产。 126位的钢材就 要受 到 高温 硫的腐蚀 。 如加热炉炉管及其管线 ， 由于工作条件苛刻 ， 不 但要 抗高温氧化 ， 而且还 要 求耐 高温 硫腐蚀 。 国 内外在高温 硫腐蚀 比较严重部位多选 用 。 。 等含 较多的 中合 金 耐热钢 。 国 内用 。 。 钢管几 乎全部依靠进 口 。 为 了解决 石 油 化工用钢 的需要 ， 年冶金 部 与原 石化部正式 立题并 下达 了课题任务 书 ， 即 “ 炼油厂耐 高温硫腐蚀 用钢 的研究 ” 。 在参加 单位 的 共同协 作 下 ， 经 过科研 、 试制 、 工业性试验 、 腐蚀机理的研究等 ， 新型耐高 温 硫腐 蚀 用钢终于研制成 功 。 我院承担的任务主要是 ’ 钢抗 高温氧化 和抗 高温硫腐蚀机理的研 究” ， 同时对山东齐 鲁 炼 油厂 、 南京炼油厂用 了三年之久 的 钢 制造的焦化炉 炉管的高温腐蚀 情 况 进行 了深人 的分 析研究 。 其主要成果 如 下 金相 显微镜及 扫描电镜的观察表明 ， 不管是 炉管外壁 与重 油的燃烧气体相接 触 ， 炉膛最 高温度 为 “ 还 是炉 管内壁 内壁 与减压渣油和蒸汽 的 混 合 油 气 相 接 触 ， 它 们 的腐蚀锈 层 ， 主要 分 为里 、 外 两个层次 ， 外 锈层较疏 松 ， 里 锈层较致密 ， 保 护作用主要在 于里 锈层 。 一射线 结构 分析表明 ， 锈层的主 要组成 物是保护性 好的 、 致 密的 、 具有尖 晶石结构的 ‘ ， 其它 是少量的 及 ， 未发现结 构疏松的 。 电子探针 的分析发现 ， ， ， ， 。 等合 金元素在里 锈层有所 富 集 ， 其 浓 度高于基体金属的合金 含量 。 试 验还发 现 ， 合 金元素在以 ‘ 为主 体的里 锈层的富 集 可进一步改 善锈层的致密性 ， 附着性 ， 并降低 了脆 性 。 电子探针的 分析还 发现 ， 硫化物 大多分布于外 锈层及里 、 外锈层的 界面附近 ， 并形成硫化物的 带状组织 。 可以 设想 ， 被 合金元素所富集的里 锈层阻 挡 了一部分硫 向内扩散 ， 被阻挡在外锈层的硫积累到相当含 量后 ， 便析 出硫化铁 ， 从而大大减轻了硫对基体金属的腐蚀 。 在这方面 ， 多组元的合金 元素 但含量 均不 高 的综合作 用优越于单一元素 的作用 。 这对今后抗高温腐蚀新钢 种的研制有一定的 指导意 义 。 采 用 高温 热天 平研究 了 钢 的高温氧化动力学 ， 我们发 现 ， 由 于 ， ， ， 。 等多组元的综合作 用 ， 使保护性极 差的 即 加 的形成 温度 从纯铁的 “ 提高到 “ ， 也就是说 ， 合 金元素大大抑制 了 的形成 ， 而始终 保持 着以 。 。 为主体的 保护 锈层 。 焦 化炉 管的 内壁温度一般是不超过 “ 的 ， 这样 ， 通过 高温动力 学的研究 ， 测 出的 钢 的 的形 成温度与岩相 及 一射线结 构分析 的结果 均是一致的 。 当然 ， 、 含量过 高对钢 的冷热加 工性能及焊接性能 均是不 利的 ， 但是控制在一 定含量 如 以 下并配合以 。 、 、 等元素就能获得很好的综合效果 ， 并能达到 量较高的钢的水平 。 本 项 目于 年 月由冶金部 、 石油部和化工部组织 了鉴定并转产 。 落