بررسي رفتار آنتي ككينگ پوشش هاي آلومينايدي اعمال‌ شده بر روي فولاد HP به روش سمنتاسيون پودري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

در صنايع پتروشيمي و در حين فرآيند كراكينگ طي واكنش‌هاي مطلوب كه به توليد محصولاتي نظير اتيلن و پروپيلن مي‌انجامد؛ واكنش‌هاي ناخواسته نيز شكل مي‌گيرند كه باعث ايجاد كك در كويل‌هاي كوره مي‌گردد. تشكيل كك يك مشكل حاد صنعتي محسوب شده از اين جهت كه زمان كاركرد كوره را محدود نموده و منجر به متوقف شدن فرآيند توليد جهت انجام عمليات كك-زدايي مي‌گردد. پوشش¬دهي سطوح داخلي لوله¬هاي كراكينگ مي‌تواند مقاومت به اكسيداسيون دماي بالا و استحكام خزشي را افزايش داده و همچنين تا حد زيادي از نشست كك جلوگيري كرده و پديده مخرب كك¬گيري را به حداقل برساند كه اين امر طبيعتا منجر به طولاني شدن عمر راكتورها مي¬شود. در ‫اين پژوهش جهت افزايش نسبت آنتي¬ككينگ و بهبود مقاومت به اكسيداسيون و كربوره¬شدن فولاد HP-micro از پوشش¬هاي نفوذي آلومينايدي استفاده شد. با توجه به مقادير ميانگين زبري سنجي بدست آمده از پوشش¬هاي آلومينايدي، جهت برطرف كردن تخلخل و كاهش چسبندگي كك، نمونه¬ها قبل از آزمون ككينگ تحت فرآيند پرداخت مكانيكي قرار گرفتند كه زبري نمونه¬هاي Al-10 و Al-40 به 3/0 و 6/0 ميكرومتر كاهش پيدا كرد.‬‬‬‬‬‬‬‬ به منظور افزايش كارايي پوشش¬هاي آلومينايدي، فيلم اكسيدي محافظ توسط فرآيند پيش اكسيداسيون بر روي نمونه¬ها تشكيل شد كه نتايج آزمون پراش پرتو ايكس حضور فاز اكسيد آلومينيوم را نشان داد.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬ پس از آزمون ككينگ با توجه به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني، مقدار زيادي كك كاتاليزوري روي سطح نمونه بدون پوشش و همچنين به ميزان كمتر روي سطح نمونه¬هاي Al-10 و Al-40 تشكيل شد، درحالي¬كه در نمونه¬هاي پوشش¬دار پيش اكسيده شده لايه اكسيدي مقاوم در سطح پوشش، تا حد زيادي توانست از تشكيل كك كاتاليزوري جلوگيري كند و بر روي سطح عمدتاً كك كروي حاصل از واكنش¬هاي فاز گازي شكل گرفت. نسبت آنتي¬ككينگ براي نمونه¬هاي Al-OX-10 و Al-OX-40 به ترتيب 76 و 88 درصد بود، به طوري كه اين مقدار براي نمونه¬هاي Al-10 و Al-40 به ترتيب 48 و 58 درصد گزارش شد كه بيانگر اين بود كه لايه اكسيدي آلوميناي متراكم¬ مي¬تواند به طور قابل توجهي ككينگ را كاهش دهد و توانايي مهار نشست كك در پوشش¬هاي پيش اكسيده شده ‫نسبت به ساير نمونه¬ها بسيار بهبود يافت.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

223422

خوردگي و حفاظت مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان