常见的产品牌号有哪些？

在石油化工领域，HPNbM合金和ZG50Ni45Cr35NbM合金被广泛用于制造工作温度高于800°C的高温反应容器炉管。其中代表性的产品牌号包括法国玛努尔Manaurite® XM，德国施密特Centralloy® G4852 Micro R，烟台玛努尔Refralloy® 2535M，青岛新力通NH25-35MIC等。在国内常见的乙烯裂解炉，如LUMMUS SRT III，SEI USC 192U，TechnipFMC USC 224U中，HPNbM合金用于温度较低的一程管，而ZG50Ni45Cr35NbM合金则用于温度较高且渗碳严重的二程管或出口管。材料的成分和性能涉及到的相关标准有：ASTM A608, A297, A351; EN 10295; JIS 5122; HG/T 2601, SHT 3423。

为什么HPNbM合金已经应用了50年却仍然没有被淘汰呢？

1943年世界上第一台裂解炉问世，使用的是SS310轧制不锈钢管。在1940年和1950年代修建的裂解炉中，以SS310和800H变形高温合金为主。1965年，Duraloy首次引入了铸造高温合金，随着燃烧技术的提升和工业炉产能的增加，铸造高温合金从HK40升级为HP40，并引入了其微合金版本HPNbM。虽然至今已经过去50多年，HPNbM在耐高温腐蚀、耐结焦、耐高温蠕变、抗热冲击性能、价格和生产工期等方面的综合表现仍然是最优秀的。今天炉管行业的新产品研发，主要集中在如何提高炉管的传热能力、延长清焦周期、提高使用温度、改善高温塑性等。全球范围内的一批新型炉管产品也正在有条不紊地进入示范性项目阶段。

为什么炉管采用离心铸造呢？

炉管材料的性能主要由两个方面决定：成分设计和制造工艺。HPNbM类材料为了获得卓越的高温蠕变性能，在其成分中添加了大量的碳元素以及其他微量元素，金属材料变得非常硬不易高温变形，常规的高温变形生产工艺，如热穿孔、热轧和锻造，很难将这种材料制成管状。因此，炉管唯一的制造方法就是采用离心铸造。离心铸造的产品性能优于静态铸造。在离心铸造过程中，受离心力的作用，液态钢水首先被高速搅拌，其中的杂质被甩到内表面，再通过机加工进行去除。因此，离心铸造得到的炉管相对于静态铸造而言，钢水的纯净度更高，化学成分更均匀。

为什么炉管会失效呢？

炉管具有设计寿命，在设计寿命之前出现问题，例如裂纹和完全断裂，我们称之为炉管失效。这将导致紧急停车，直接经济损失可能达到百万元/天，紧急修复需要约十天。有时，炉管失效还可能伴随着原料气体泄露，产生爆炸等安全事故。安全事故始终是一个严肃的话题，需要深入分析找到根本原因，采取预防措施。美国化学安全与危害调查委员会的网站上有许多安全事故案例分析可供大家了解。 失效分析是一个复杂的过程，有相关的标准可供参考，一般流程是通过排除法逐步缩小根本原因的范围，并提供根本原因分析和预防方案。炉管的失效分析结果一般有三类：炉管产品制造缺陷；炉管使用超负荷运转；以及两者兼顾。

对于炉管材料而言，由于其化学成分设计和离心铸造的特殊性，其失效分析方法和手段与不锈钢不同，所以了解材料设计并熟悉生产工艺过程是识别制造缺陷的基础。炉管在使用过程中面临着恶劣的高温老化、介质腐蚀、热冲击等外部影响，这些因素相互作用，因此结合现场实际工况进行失效分析非常重要。为了客观、公正、高效地完成失效分析，国内外客户通常找到2至3家检测分析单位同时进行分析，查漏补缺，确保找出根本原因，并制定相应的预防方案，可以避免事故再次发生，并确保工业运行的安全和可靠。