乙烯裂解炉管内壁结焦是影响乙烯裂解效率的重要因素,其主要原因是炉管用高温合金中的Fe、Ni元素对碳氢化合物具有催化结焦特性。本文以乙烯裂解炉管用FeCrNi合金表面获得防结焦膜为目的,利用Fe、Ni、Cr、Mn元素在高温下与氧亲和力不同的特点,低氧分压下在合金表面原位生成不含Fe、Ni催化元素的氧化膜,试图达到抗结焦效果。　　 研究了FeCrNi合金表面氧化膜的形成的最佳工艺,通过在不同气氛、温度下对FeCrNi合金进行低氧分压氧化处理,发现当升温、保温气氛均为H2+H2O时,获得MnCr2O4尖晶石氧化膜的抗结焦效果最佳。不同表面机械加工状态影响氧化增重,其中,表面经铣加工的试样增重大于经磨加工的试样增重,并均大于800#砂纸打磨的试样增重。　　 研究了在低氧分压下,露点温度、氧化温度、Ce含量对FeCrNi合金表面氧化膜的影响。发现氧化膜主要由Cr2O3和MnCr2O4组成,氧化膜中不含Fe、Ni元素。在相同露点、氧化温度下,Ce元素含量在0.03-0.5wt%范围内,随Ce含量增加,氧化增重量先降低而后增加。　　 添加Ce元素提高了氧化膜与基体之间的结合强度,当Ce含量在0.03～0.1wt%范围内时,氧化膜与基体结合强度最高。　　 大量结焦评价结果表明,氧化膜能够有效阻止结焦。并发现试样结焦后,氧化膜发生破裂,抗结焦效果变差。