杨瑞嵩，李明田

（四川理工学院材料与化学工程学院，四川 自贡 643000）



【工艺开发】

复合电镀与低氧分压法制备MnO-MnCr2O4复合涂层

杨瑞嵩*，李明田

（四川理工学院材料与化学工程学院，四川 自贡 643000）

利用复合电镀在铁铬镍（FeCrNi）合金表面沉积了Mn-Cr2O3复合镀层，然后利用低氧分压法在管式炉内氩气气氛中1 100 °C加热10 h将其氧化为具有较高MnCr2O4含量的MnO-MnCr2O4复合涂层。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪研究了所得复合涂层的组织结构、形貌以及涂层与基体界面扩散层情况。结果表明，氧化处理后金属锰被完全氧化为MnO，并与Cr2O3反应生成了MnCr2O4尖晶石。该法为制备适用于裂解炉管的抗结焦涂层提供参考。

铁铬镍合金；方锰石；锰-铬氧化物；复合电镀；低氧分压法；抗结焦涂层；表征

First-author’s address: College of Materials and Chemical Engineering， Sichuan University of Science and Engineering，Zigong 643000， China

铁铬镍（FeCrNi）合金由于高温性能良好，在乙烯裂解工艺中被广泛用作裂解炉炉管材料，但由于长期在高温且含有H2、H2O、CO、CO2、H2S、碳氢化合物等复杂气氛下服役，该合金易发生硫化、渗碳、结焦、脱碳、氢蚀等形式的腐蚀。在各种损伤中，炉管结焦最常见，且危害最大。结焦会严重影响生产，增加操作成本，降低炉管的使用寿命。据报道，裂解炉结焦造成乙烯装置操作成本每年增加数百万美元［1］。

为提高FeCrNi合金的抗结焦性能，国内外学者进行了大量的研究，其中尤以炉管表面处理技术备受瞩目。李处森［2］利用无机材料SiO2、BaO、CaO和Al2O3制得光亮的玻璃涂层。黄志荣等［3］采用金属有机化学气相沉积法（MOCVD）在HP40钢表面制备出均匀、致密的Al2O3薄膜。周建新等［4］利用化学气相沉积法（CVD），在预氧化后的25Cr35Ni炉管表面制备了SiO2/S涂层。……