Das Aufkohlungsverhalten verschiedener Werkstoffe für Pyrolyserohre

In Anlagen zur Erzeugung von Äthylen befinden sich Röhrenöfen, in denen die Pyrolyserohre aus Schleuderguß bestehen. Im Laufe der Zeit wurden die Betriebsbedingungen verschärft, und es erfolgt heute eine sehr starke Beanspruchung der Rohre bezüglich ihrer Zunder‐ und Aufkohlungsbeständigkeit. Die Rohre werden hauptsächlich aus 25 Cr/20 Ni‐ und 25 Cr/35 Ni‐Stählen geschleudert. Insbesondere auf der Basis des 25 Cr/35 Ni‐Stahles wurden viele Legierungsvarianten bezüglich ihres Betriebsverhaltens getestet. Darüber hinaus kamen auch versuchsweise zahlreiche Werkstoffe mit hohen Nickel‐Gehalten zum Einsatz. Die in den letzten Jahren in großen Umgang durchgeführten Laboruntersuchungen zeigten, daß von der Legierungsseite aus neben dem Nickel insbesondere dem Silizium eine große Bedeutung im Hinblick auf die Aufkohlungsbeständigkeit zukommt. Die jetzt durchgeführten Untersuchungen sollen bei 6 verschiedenen Stählen, die heute für die Äthylen‐Herstellung in der Praxis eingesetzt werden, zeigen, ob in der Aufkohlungsbeständigkeit bei unterschiedlichen Silizium‐Gehalten Überlagerungen verschiedener Elemente zu beobachten sind, zumal der Nickel‐Gehalt der zu untersuchenden Werkstoffe zwischen 20% und 35% liegt. Die Ergebnisse dieser neuen Versuchsreihe werden den bereits bekannten gegenübergestellt. Da für die Beanspruchung der Rohre in der Praxis neben der Aufkohlungsbeständigkeit auch noch die Alterungsbeständigkeit eine Rolle spielt, wurden die Werkstoffe durch entsprechende Glühungen im kritischen Temperaturbereich bis zu einer Dauer von 5000 h untersucht. Unmittelbar mit dem Problem der Alterung hängt auch die Schweißbarkeit bei Reparaturen zusammen. Eine weitere wichtige Eigenschaft der verschiedenen Werkstoffe ist ihre Zeitstandfestigkeit, da die Restlebensdauer aufgekohlter Rohre im wesentlichen von ihr abhängt.