安俊超，荆洪阳，徐连勇，胡庆广

(天津大学材料科学与工程学院天津市现代连接技术重点实验室，天津 300072)

石油化工行业中服役的高温部件或设备长期在高温、应力和腐蚀介质等恶劣条件下运行，材料的组织结构会发生显著的弱化，最终严重影响到设备运行的安全性[1]．在乙烯裂解装置中，裂解炉炉管所用材料为离心铸造的高温镍基合金，含 35% Ni的奥氏体耐热钢 HP40，因其具有良好的抗渗碳性能、抗高温蠕变断裂强度、抗氧化性和焊接性等，在石油化工行业中，常用作制氢转化炉、乙烯裂解炉及加热炉炉管材料．通常，高温下炉管的断裂失效是由于材料劣化产生蠕变孔洞，孔洞之间的连接形成微观裂纹，进而发展成宏观裂纹，最终穿透管壁．以往国内的研究大多是对失效的炉管进行显微组织方面的分析，来了解其组织弱化引起的失效机理[2-4]；国外的研究者则对铸造的裂解炉及转化炉管材料经高温时效或长时使用后的组织弱化问题进行了探讨[5-9]，但对蠕变性能的研究还都不够深入．

笔者通过对 HP40高温合金进行蠕变拉伸试验研究，得出蠕变条件下的HP40合金稳态蠕变速率与应力的关系，并对试验前后微观组织的变化进行研究，为乙烯安全生产提供指导，并为以后进一步的研究奠定基础．

早期裂解炉炉管主要经锻造而成，所用材料主要是一种奥氏体铁基耐热合金 18Cr-18Ni(HT)，及至20世纪 60年代，出现一种较廉价的耐热合金25Cr20Ni(HK40)，其以优异的蠕变破坏……