سمپوزیوم فولاد 403: تحلیل جامع تغییر شکل انبساطی و مکانیزم‌ تخریب در ریفورمرتیوب

مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403

در این مقاله، به بررسی جامع تغییر شکل انبساطی و مکانیزم‌ تخریب در ریفورمرتیوب مورد استفاده در فرآیند احیا مستقیم با استفاده از آلیاژ G4879 MICRO پرداخته شده است. این تحقیق با هدف شناسایی علل خرابی ریفرمرتیوب تحت شرایط دمای بالا و فشار بالا صورت گرفته است. مواد مورد مطالعه در دمای سرویس 1100±25 درجه سانتی‌گراد و فشارهای مختلف کار می‌کنند. آزمون‌های ماکروسکوپی، آزمایشات متالورژیکی، توزیع سختی، ریزساختار و خواص مکانیکی بر روی تیوب تخریب شده انجام شد. نتایج نشان داد که ترک‌های اکسیداسیون بین دانه‌ای در دیواره‌های خارجی نمونه‌ها با عمق‌های متفاوت وجود دارند. کاربیدهای اصلی در طول دانه‌ها شکسته و جدا شده‌اند و لایه‌های دی‌کربوریزاسیون واضح در دیواره‌های داخلی مشاهده شده است. این مطالعه همچنین نشان داد که رسوبات جدید در کاربیدهای گرانولی شکل گرفته و لایه‌های دی‌کربوریزاسیون منجر به ناپدید شدن کاربیدها شده است. این نتایج به درک بهتر مکانیزم‌های خرابی و ارائه راهکارهای بهبود در طراحی و مواد ریفرمرتیوب کمک می‌کند. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

کلمات کلیدی: علل تخریب، تغییر شکل انبساطی، Overheat، ریفرمرتیوب، احیا مستقیم، خزش

مقدمه

ریفرمرتیوب یکی از اجزای کلیدی در فرآیند احیای مستقیم برای تولید آهن اسفنجی هستند. این فرآیند که به طور گسترده‌ای در صنعت فولاد استفاده می‌شود، به منظور تولید آهن با خلوص بالا و بهبود راندمان انرژی طراحی شده است. در این فرآیند، گاز طبیعی به عنوان عامل احیاکننده استفاده می‌شود که از طریق ریفرمرتیوب عبور داده می‌شود. ریفرمرتیوب وظیفه تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز شامل هیدروژن و کربن مونوکسید را دارند که به نوبه خود برای احیا سنگ آهن به آهن اسفنجی استفاده می‌شود. اهمیت شرایط عملیاتی ریفرمرتیوب در این فرآیند بسیار بالاست. این تیوب‌ها در دماهای بسیار بالا (تا 1100 درجه سانتی‌گراد) و تحت فشارهای مختلف کار می‌کنند. همچنین، در معرض محیط‌های خورنده و واکنش‌های شیمیایی شدید قرار دارند که می‌تواند منجر به خرابی‌های مکانیکی و شیمیایی شود. انتخاب صحیح مواد برای ساخت این تیوب‌ها و رعایت دقیق پارامترهای عملیاتی از جمله دما، فشار و ترکیب گاز، نقش مهمی در طول عمر و عملکرد بهینه آنها دارد. عدم رعایت شرایط عملیاتی مناسب می‌تواند منجر به بروز مشکلاتی مانند ترک‌های اکسیداسیون بین دانه‌ای، دی‌کربوریزاسیون و تشکیل رسوبات ناخواسته در داخل تیوب‌ها شود. این مشکلات می‌توانند باعث کاهش راندمان فرآیند، افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و در نهایت کاهش عمر مفید ریفرمرتیوب شوند. بنابراین، درک عمیق از مکانیزم‌های خرابی و عوامل مؤثر بر سلامت ریفرمرتیوب­ها، برای بهبود طراحی و انتخاب مواد مناسب، حیاتی است. این مقاله به بررسی جامع تغییر شکل انبساطی و مکانیزم‌های خرابی در ریفرمرتیوب با استفاده از آلیاژ G4879 MICRO می‌پردازد. هدف از این مطالعه، شناسایی علل خرابی و ارائه راهکارهای بهبود برای افزایش عمر مفید و کارایی ریفرمرتیوب در شرایط عملیاتی سخت است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

روش تحقیق

  همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، یک تجزیه و تحلیل بر روی ریفرمرتیوب تخریب شده انجام شد. طبق مقدمه، جنس ریفرمرتیوب G4879 MICRO است. دمای سرویس 25±1100 درجه سانتیگراد است. دمای ورودی گاز تبدیل 565 درجه سانتیگراد و حداکثر دما 625 درجه سانتیگراد است. فشار ورودی            Bar G  1.863 و حداکثر فشار  Bar G 2.5 است. دمای خروجی ℃ 940  و حداکثر دما ℃ 1150 است. فشار خروجی Bar G 1.563 و حداکثر فشار Bar G 2.133 می باشد. مشخصات تیوب Φ224×12mm است. محیط داخل تیوب گاز CH4 و محصولات واکنش کاتالیستی مانند CO/CO₂ و H₂/H₂O است. محیط بیرونی تیوب، گاز دودکش با دمای بالا با پارامترهای خاص ذکر شده در جدول 1 است. برای شناسایی علت تخریب، تحقیقاتی بر روی ریفرمرتیوب از نظر ماکروسکوپی، آزمایش مواد، توزیع سختی، ریزساختار و خواص مکانیکی انجام شد. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

ترکیب ریفرمرتیوب تخریب شده در جدول 2 اندازه گیری و مستند شده است. محتوای عنصری در تیوب ریفرمر با مشخصات ذکر شده در اسناد فنی ارائه شده توسط مشتری مطابقت دارد و تایید می کند که مواد با استانداردهای لازم مطابقت دارد.

تحلیل کلان

تیوب تخریب شده مورد بررسی برای تجزیه و تحلیل، که در شکل 1 نشان داده شده است، نشان دهنده نیمی از تیوب برداشته شده از انتهای بالایی کوره ریفرمر است. پس از بررسی، هر دو سطح داخلی و خارجی تیوب کوره نسبتاً دست نخورده به نظر می رسند، فاقد اکسیداسیون شدید، تغییر رنگ یا ریزترک. نیم تیوب مورد بررسی قرار گرفته نازک شدن قابل توجهی در سمت چپ و ضخیم شدن قابل توجه در سمت راست نشان داد که احتمالاً به دلیل تغییر شکل ناشی از انباشته شدن است (شکل 1-c). مشاهدات و اندازه‌گیری‌های بعدی تیوب پس از دوبخشی در شکل 2 به تفصیل آمده است. در مقابل، سمت راست تورم آشکاری را نشان می‌دهد و قطر بیرونی آن به حدود Φ240 میلی‌متر می‌رسد. نازک شدن قابل توجه دیواره تیوب، تقریباً 10.6 میلی متر، مشاهده شد، با تجمع منجر به افزایش قابل توجهی در ضخامت دیوار (حدود 14.6 میلی متر) در یک طرف بخش میانی تیوب شد. برعکس، نازک شدن در طرف مقابل، با حداقل ضخامت اندازه گیری شده تقریباً 8.5 میلی متر اتفاق افتاد. اندازه گیری های دقیق در شکل 2 نشان داده شده است. با بررسی سطوح داخلی و خارجی تیوب کوره شکست خورده، سطح بیرونی ناهموار و دانه ای به نظر می رسد (شکل 3-a)، در حالی که سطح داخلی یک رنگ سبز روشن بدون اکسیدهای شدید یا ریزترک های قابل مشاهده را نشان می دهد (شکل 3b). برای تعیین علل تخریب، نمونه‌ها از مکان‌های خاص تیوب کوره تخریب شده برای تجزیه و تحلیل استخراج شدند، با تمرکز بر ترکیب مواد، ریزساختار، خواص مکانیکی و اندازه‌گیری سختی همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

بررسی متالورژیکی

نمونه پولیش شده نمونه 1 (موقعیت در ضخامت 12.52 میلی متر) ساختاری دست نخورده بدون منافذ قابل تشخیص را نشان می دهد (شکل 4). پس از اچ کردن، ساختار یک مورفولوژی کاربید اسکلتی (skeleton-like) را حفظ می کند و رسوبات کوچک اضافی در داخل کریستال قابل مشاهده است (شکل 5-b). در دیواره بیرونی ترک­های اکسیداسیون بین دانه­ای جزئی وجود دارد (شکل 5-a)، در حالی که دیواره داخلی با ساختاری مشابه با دیواره میانی دست نخورده باقی می ماند. نمونه 2 (موقعیت در ضخامت 8.51 میلی متر) ترک های اکسیداسیون بین دانه ای آشکاری را در دیواره بیرونی نشان می دهد که به عمق تقریباً 0.40 میلی متر می رسد. کاربیدهای اصلی در امتداد دانه کاملاً شکسته و جدا شده و دانه ای به نظر می رسند. کاربیدهای درون کریستال نیز رسوب کرده و رشد کرده اند (به علت محدودیت در فرمت ارائه شده از سوی سمپوزیوم فولاد 403، از ارائه­ی کلیه­ی داده­ها به علت محدودیت در تعداد صفحات معذوریم). یک لایه کربن زدایی شفاف روی دیواره داخلی، جایی که ذرات کاربید تا حد زیادی ناپدید شده اند، قابل مشاهده است. نمونه 3 (موقعیت در ضخامت 10.62 میلی متر) ترک های اکسیداسیون بین دانه ای برجسته را در دیواره بیرونی با عمق حدود 0.68 میلی متر نشان می دهد. کربن زدایی قابل توجهی در نواحی ترک خورده مشاهده می شود که منجر به ناپدید شدن کاربیدها می شود. کاربیدهای درون دانه رشد کرده اند که با منافذ قابل مشاهده در امتداد توزیع آنها همراه است. رسوبات جدید در کاربیدهای دانه ای فازهای مختلف را نشان می دهد. کربن زدایی مشابه در دیواره داخلی دیده می شود. نمونه 4 (موقعیت در ضخامت 14.57 میلی متر) ترک های اکسیداسیون بین دانه ای مشهودی را در دیواره بیرونی با عمق تقریباً 0.25 میلی متر نشان می دهد. کربن زدایی قابل توجهی همراه با کاربیدهای شکسته و منافذ جدا شده در امتداد کریستال مشاهده می شود. رسوبات جدید در کاربیدهای دانه ای، ترکیبات شیمیایی متفاوتی را پیشنهاد می کنند (شکل 10-b). لایه های کربن زدایی گاه به گاه نیز در دیواره داخلی مشاهده می شود. با توجه به تجزیه و تحلیل متالورژیکی، نمونه 3 شدیدترین آسیب را نشان می دهد: به ویژه کربن زدایی ضخیم در دیواره بیرونی و چندین سوراخ به هم پیوسته در امتداد توزیع کاربید. با این حال، آسیب خزش در نمونه 3به اندازه کافی شدید نیست که باعث شکست شود، که نشان می دهد تغییر شکل و شکست زیاد ریفرمرتیوب احیا مستقیم از رسیدن به حد خزش حاصل نشده است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

نتایج و بحث

تجزیه و تحلیل SEM

با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی روبشی در حالت backscatter برای مشاهده رسوبات، مشخص شد که کاربیدهای اسکلتی اولیه توزیع شده در امتداد مرزهای دانه در نمونه 1 (موقعیت در ضخامت 12.52 میلی متر) به رنگ های روشن تر تقسیم می شوند. فاز سفید” و رنگ تیره تر “مرز دانه خاکستری-سیاه”. رسوبات درون دانه ای عمدتاً با رنگ روشن تر “فاز خاکستری-سفید مرز دانه” هستند و برخی “فازهای سفید روشن” کوچک نیز مشاهده می شوند. برای تعیین ترکیب این فازهای مختلف، تجزیه و تحلیل EDS انجام شد، و نتایج در جدول 3 فهرست شده است. “فاز سفید روشن” غنی از تنگستن است، با محتوای تا 40% هر دو “فاز خاکستری-سفید مرز دانه” و “فاز خاکستری-سفید درون دانه ای” حاوی W، Cr، Ni، Fe و Si هستند، با محتوای W و Si در حدود 18 درصد، به طور قابل توجهی بالاتر از ماتریس هستند. . “فاز خاکستری-سیاه مرز دانه” عمدتا حاوی کروم است، با محتوای کروم 71  بر اساس نسبت های اتمی، “فاز سیاه داخل کریستال” شامل اجزایی مانند SiO2 و MnS است. در نمونه 2 (موقعیت در ضخامت 8.51 میلی متر)، ترک های اکسیداسیون روی دیواره بیرونی از اکسیدهای خاکستری و سیاه، با مواد خاکستری مخلوط شده و لایه های کربن زدایی تشکیل شده است. تجزیه و تحلیل EDS نشان می دهد که اکسید خاکستری Cr2O3 است (30.61 در٪ کروم، 65.48 در٪ O)، در حالی که اکسید سیاه SiO2 است (30.27 در٪ Si، 67.02 در٪ O). ماده خاکستری شبیه به ترکیب ماتریس است که حاوی آهن، کروم و نیکل است که نشان می‌دهد این ماده ماتریس اکسید نشده است. نمونه 3 (موقعیت در ضخامت 10.62 میلی متر) رسوبات رنگی مختلف را نشان می دهد. همچنین نتایج تجزیه و تحلیل EDS که نشان می دهد فاز خاکستری تیره حاوی W و Cr (22.26 at.% W، 63.91 at.% Cr)، فاز خاکستری-سیاه غنی از کروم است (82.92 در % Cr) و فاز خاکستری روشن شامل W، Cr، Ni، و Si، با محتوای W و Si بیش از 11 در.٪ است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 ) در نمونه 4 (موقعیت در ضخامت 14.57 میلی متر)، ترک های اکسیداسیون روی دیواره بیرونی عمدتاً اکسیدهای خاکستری و سیاه هستند. نتایج تجزیه و تحلیل EDS در جدول 4 و شکل 6 فهرست شده است که نشان می دهد اکسید خاکستری Cr2O3 (30.08 در % کروم، 65.53 در % O) و اکسید سیاه SiO2 (30.27 در % Si، 66.35 در % O) است. ماده خاکستری شبیه به ترکیب ماتریس است که حاوی آهن، کروم و نیکل است که نشان می‌دهد این ماده ماتریس اکسید نشده است. بر اساس ساختار متالورژیکی و نتایج آنالیز EDS، کاربیدهای اسکلتی اصلی در نمونه 1 عمدتاً دست نخورده هستند و رسوبات داخل دانه کوچک هستند که نشان می‌دهد منطقه کمترین گرما را داشته است. نمونه 3 ضخیم‌ترین لایه کربن‌زدایی و عمیق‌ترین ترک‌های اکسیداسیون را نشان می‌دهد، با کاربیدهای اسکلتی اصلی که عمدتاً ناپدید شده‌اند و رسوبات زیادی در داخل دانه وجود دارد. سوراخ های زنجیره ای شکل کوتاه در امتداد رسوبات نشان دهنده آسیب قابل توجه است. با این حال، هیچ آسیب خزشی شدید مشاهده نشد، که نشان می دهد شکست تغییر شکل در این مکان به آسیب خزش طولانی مدت مربوط نمی شود. ماده G4879 MICRO استحکام خوبی در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر خزش دارد و از تغییر شکل قابل توجه یا اکسیداسیون سطح در شرایط عادی جلوگیری می کند. تغییر شکل زیاد در محل شکست و عدم وجود ویژگی‌های خزش آشکار نشان می‌دهد که شکست تغییر شکل ناشی از گرمای بیش از حد کوتاه‌مدت محلی است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

ویژگی های مکانیکی

همانطور که در شکل 7-a نشان داده شده است، نمونه هایی از ریفرمرتیوب تخریب شده خورده برای آزمایش عملکرد مکانیکی گرفته شد. نتایج کشش در دمای اتاق در جدول 5 آمده است. می توان مشاهده کرد که استحکام کششی و استحکام تسلیم دو نمونه در موقعیت ① الزامات مشخصات استاندارد BS/EN 10295-02 و ازدیاد طول موثر را برآورده می کند. نمونه در موقعیت شکست نیز الزامات را برآورده می کند. با این حال، استحکام کششی در موقعیت ② کمتر از الزامات مشخصات استاندارد BS/EN 10295-02 است و استحکام تسلیم نزدیک به حد پایین مشخص شده در استاندارد است. کشیدگی موثر نمونه در موقعیت شکست الزامات را برآورده می کند. از نتایج کشش در دمای بالا در ℃ 950  و ℃ 1100 مشاهده می شود که مقاومت کششی، استحکام تسلیم و ازدیاد طول دو نمونه در موقعیت ① بالاتر از نمونه در موقعیت ② است، صرف نظر از اینکه آیا آنها در ℃950  یا ℃ 1100 هستند. این با این واقعیت مطابقت دارد که ساختار متالورژیکی در موقعیت ① بهتر از آن در موقعیت ② است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

نتیجه­گیری

تحلیل و نتیجه گیری جامع

این گزارش بخش فوقانی ریفرمرتیوب را که برای بازرسی ارائه شده‌اند، از منظر ویژگی‌های ماکروسکوپی، ریزساختار، خواص مکانیکی، سختی و غیره تجزیه و تحلیل می‌کند. نتایج زیر را می‌توان گرفت:

1. موقعیت نمونه برداری از ریفرمرتیوب احیا مستقیم برای بازرسی بخشی با طول حدود 650 میلی متر در بالای ریفرمرتیوب احیا مستقیم ترک که حدود 100 میلی متر آن است. شکل و ضخامت دیواره ریفرمرتیوب احیا مستقیم در حالت اولیه خود باقی می ماند و در موقعیت 100-300 میلی متر، یک طرف ضخامت دیواره به شدت کاهش می یابد، در حالی که طرف دیگر تجمع و ضخیم می شود. ضخامت دیواره تقریباً 10.5 میلی متر از موقعیت 300-650 میلی متر باقی می ماند. این به دلیل گرم شدن بیش از حد کوتاه مدت ریفرمرتیوب احیا مستقیم در حین کار است که منجر به انبساط مواد دیواره تیوب می شود. ریفرمرتیوب احیا مستقیم نه تنها ضخیم می شود، بلکه بلندتر می شود، بلکه ارتفاع کوره محدود می شود (اگرچه برای جبران تغییر شکل، درز انبساط در قسمت پایین تعبیه شده است، اما مقدار جبران محدود است و نمی تواند تغییر شکل ناشی از انبساط را به طور کامل جبران کند. وسبب کشیده شدن تیوب ده است)، باعث خم شدن ریفرمرتیوب می شود. بنابراین، در سمت خمش بیرونی، ضخامت همچنان کاهش می یابد، در حالی که در سمت خمش داخلی، به دلیل فشرده سازی، ضخامت افزایش می یابد. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

2. خرابی ریفرمرتیوب تخریب شده خزشی نیست. ریفرمرتیوب­های تولید شده به روش ریخته­گری گریز از مرکز با دمای بالا می‌توانند در طول سرویس طولانی‌مدت در دماهای بالا و تنش‌های خاص دچار آسیب خزشی شوند. فرآیند تکامل ریزساختار را می توان به مراحل زیر تقسیم کرد:

 1. مواد جدید، بدون آسیب خزشریزساختار آستنیت ریخته‌گری شده است و در امتداد مرزهای دانه‌های آستنیت، فازهای کاربید اسکلت‌مانند شفافی که نقش تقویت‌کننده را بازی می‌کنند، قابل مشاهده است. با توجه به مقدار بسیار کمی از کاربیدهای پراکنده در کریستال، به طور کلی به نظر می رسد که در داخل کریستال نسبتا تمیز است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

 2. مرحله اولیه آسیب خزش: در این مرحله، عموماً به صورت تکه تکه شدن و درشت شدن کاربیدهای اسکلت مانند اصلی که در امتداد مرز دانه آستنیت رسوب کرده اند ظاهر می شود، در حالی که تعداد کمی از کاربیدها در داخل دانه رسوب می کنند. به دلیل قرار گرفتن در مراحل اولیه آسیب خزش، عملکرد مواد اساساً بدون تغییر باقی می ماند.

 3. مرحله میانی آسیب خزش: در این مرحله اکثر کاربیدهای اسکلت مانند اولیه که در امتداد مرزهای دانه آستنیت رسوب کرده اند شکسته و درشت شده اند و در داخل دانه ها کاربیدهای رسوب و درشت زیادی وجود خواهد داشت. از مشاهدات ریزساختار، تشخیص اینکه کدام کاربیدها کاربیدهای مرزی اصلی هستند و کدام کاربیدها در داخل دانه ها رسوب و درشت می شوند دشوار است. علاوه بر این، منافذ خزشی مستقل را می توان در برخی از موقعیت های کاربیدها، به ویژه در اطراف کاربیدها در مرزهای دانه های متعدد مشاهده کرد. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

 4. مراحل میانی و پایانی آسیب خزش: در این مراحل علاوه بر درشت شدن مداوم کاربیدها، تظاهرات اصلی آسیب افزایش تعداد منافذ خزشی است که برخی از آنها به زنجیره و به صورت موضعی متصل می­شوند. ریزترک های قابل مشاهده در همان زمان، کاربیدها دچار شکنندگی می شوند و در طول فرسایش الکترولیتی، می توان مشاهده کرد که برخی از ذرات کاربید می ریزند و حفره هایی در بافت ایجاد می کنند.

 5. پایان آسیب خزشی: در این مرحله اساساً عمر خزشی مواد به اتمام می رسد و تعداد زیادی ترک خزشی در سازمان مشاهده می شود که برخی از آنها بیش از 70 درصد نفوذ کرده اند. ضخامت دیوار. کاربیدها به شدت شکننده هستند و چسبندگی آنها به ماتریکس ضعیف می شود. حتی در حین تهیه نمونه های متالوگرافی، فرآیند پولیش می تواند باعث جداشدگی شدید کاربید شود و در بسیاری از کاربیدهایی که جدا نمی شوند، ترک هایی مشاهده می شود. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

 ساختار متالورژیکی ریفرمرتیوب احیا مستقیم ارائه شده برای بازرسی نشان می دهد که تعداد بسیار کمی از منافذ خزشی در برخی از نمونه های متالورژیکی به شدت نازک شده مشاهده شد، اما هیچ زنجیره منفذی یا ریزترک آشکاری مشاهده نشد. بنابراین، از دیدگاه ریزساختار، ریفرمرتیوب احیا مستقیم تا حدی خراب نشد که شکست خزشی رخ دهد، زیرا شکست ریفرمرتیوب احیا مستقیم به آسیب خزش مربوط نمی شود.

3. با توجه به تست های عملکرد مکانیکی در دمای بالا مواد در موقعیت معمولی ضخامت دیوار (12.5 میلی متر) و قطر تیوب، می توان مشاهده کرد که حتی پس از خدمات طولانی مدت، استحکام تسلیم در ℃ 1100 هنوز وجود دارد. تا 47 مگا پاسکال، و حتی در موقعیت کاهش یافته (10.5 میلی متر)، استحکام تسلیم هنوز 39 مگا پاسکال است. بر اساس اندازه و فشار داخلی تیوب، می توان محاسبه کرد که تنش محیطی ریفرمرتیوب احیا مستقیم در طول کار معمولی تنها حدود MPa 2 است. بنابراین، در دمای 1100 درجه سانتیگراد، تحت تنش کاری MPa2، ریفرمرتیوب احیا مستقیم برای ایجاد برآمدگی و تغییر شکل کافی نیست. با این حال،ریفرمرتیوب تخریب شده خورده واقعی دچار برآمدگی قابل توجهی شده است، که نشان می دهد ریفرمرتیوب احیا مستقیم در طول سرویس واقعی دچار گرمای بیش از حد شده است، که منجر به نرم شدن مواد تیوب کوره، کاهش شدید استحکام، و برآمدگی یا حتی انفجار تیوب تحت فشار داخلی می شود. در عین حال، زمانی که ازدیاد طول در امتداد جهت محور ریفرمرتیوب احیا مستقیم از حداکثر حاشیه قابل تنظیم مجاز فراتر رود، خمش رخ می دهد. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )

4. بر اساس تحلیل فوق می توان تشخیص داد که خرابی ریفرمرتیوب احیا مستقیم ناشی از گرم شدن بیش از حد در حین سرویس است. (مقاله ارائه شده توسط شرکت ویستا آسمان در سمپوزیوم فولاد 403 )