"iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、前記アルミナ形成バルク合金を前記外管層の内面上にプラズマ粉体溶接することによって形成される内管層と;iii前記内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む酸化物層とを含む、製油所プロセス炉の放射コイルを通しての炭化水素原料の移送のためのバイメタル管。前記外管層が、T11、T22、T5およびT9スチールから選択される低クロムスチールである、請求項1に記載のバイメタル管。前記内管層が0.01重量未満のカーボンをさらに含む、請求項1または2に記載のバイメタル管。前記内管層が、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb、Pd、Pt、Cu、Ag、Auおよびそれらの組み合わせから選択される0.1重量~2.0重量の少なくとも1つの元素をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のバイメタル管。前記内管層が、Re、Ru、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Auおよびそれらの組み合わせから選択される0.1重量~2.0重量の少なくとも1つの元素をさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のバイメタル管。前記内管層が、Sc、La、Y、Ceおよびそれらの組み合わせから選択される0.01重量~2.0重量の少なくとも1つの元素をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のバイメタル管。前記内管層が、Al、Si、Sc、La、Y、Ceおよびそれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの元素の0.01重量~2.0重量の酸化物粒子をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のバイメタル管。前記内管層が、Mn、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、およびそれらの組み合わせから選択される0.01重量~4.0重量の少なくとも1つの元素をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のバイメタル管。前記内管層が、Ni3Al、NiAl、シグマ相、およびそれらの組み合わせから選択される0.1重量~30.0重量の少なくとも1つの金属間化合物析出物をさらに含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のバイメタル管。前記内管層が、酸化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、およびそれらの組み合わせから選択される0.01重量~5.0重量の少なくとも1つの包接体をさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のバイメタル管。i外管層を提供する工程であって、前記外管層がカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成される工程と;ii内管層を前記外管層の内面上にプラズマ粉体溶接する工程であって、前記内管層が、5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成される工程と;iii酸化物層を前記内管層の表面上に形成する工程であって、前記酸化物層がアルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む工程とを含む製油所プロセス炉の放射コイルを通しての炭化水素原料の移送のためのバイメタル管の製造方法。前記内管層の表面上への前記酸化物層の形成が、石油化学または精製プロセス装置において炭化水素プロセス流れに曝されるときに前記アルミナ形成バルク合金の使用中にその場で起こる請求項11に記載の方法。前記内管層の表面上への前記酸化物層の形成が、前記バイメタル管材料を制御された低酸素分圧環境に暴露することによって使用前に起こる、請求項11に記載の方法。前記制御された低酸素分圧環境が、製油所プラントスチーム、石油化学プラントスチーム、ガス状H2O:H2混合物、およびガス状CO2:CO混合物から選択される、請求項13に記載の方法。前記制御された低酸素分圧環境が、CH4、NH3、N2、O2、He、Ar、炭化水素およびそれらの組み合わせから選択される1つ以上の他のガスをさらに含む、請求項13または14に記載の方法。前記制御された低酸素分圧環境温度が500°C~1200°Cであり、そして前記制御された低酸素分圧環境暴時間が1時間~500時間である、請求項13~15のいずれか一項に記載の方法。前記内管層を、ポストアニーリング、焼戻し、レーザー溶融およびそれらの組み合わせから選択される方法によって密度を高くする工程をさらに含む、請求項11~16のいずれか一項に記載の方法。前記内管層の表面粗さを、機械研磨、電解研磨、ラップ仕上げおよびそれらの組み合わせから選択される方法によって低減する工程をさらに含む、請求項11~17のいずれか一項に記載の方法。製油所プロセス炉の放射コイルのためのバイメタル管を提供する工程であって、前記バイメタル管が、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、前記アルミナ形成バルク合金を前記外管層の内面上にプラズマ粉体溶接することによって形成される内管層と;iii前記内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む酸化物層とを含む工程を含む、製油所プロセス炉の放射コイルを通しての炭化水素原料の移送からの腐食、コーキングおよび/または汚れの低減方法。それ故、現行技術に関連した欠点を有しない、製油所処理操作における直火式ヒーターチューブでの腐食および汚れを顕著に低減する必要がある。本開示によれば、製油所プロセス炉、より具体的には炉放射コイルを通しての炭化水素原料の移送のための有利なバイメタル管は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、アルミナ形成バルク合金を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接することによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む酸化物層とを含む。本開示のさらなる態様は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として10.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0重量~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、アルミナ形成バルク合金を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接することによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの混合物を含む酸化物層とを含む、製油所プロセス炉、より具体的には炉放射コイルを通しての炭化水素原料の移送のための有利なバイメタル管に関する。本開示の別の態様は、i外管層を提供する工程であって、前記外管層がカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成される工程と;ii内管層を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接する工程であって、内管層が、5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成される工程と;iii酸化物層を内管層の表面上に形成する工程であって、酸化物層がアルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む工程とを含む、製油所プロセス炉、より具体的には炉放射コイルを通しての炭化水素原料の移送のためのバイメタル管の有利な製造方法に関する。本開示のさらに別の態様は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として10.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層を提供する工程と;ii内管層を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接する工程であって、内管層が、5.0重量~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成される工程と;iii酸化物層を内管層の表面上に形成する工程であって、酸化物層がアルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む工程とを含む、製油所プロセス炉、より具体的には炉放射コイルを通しての炭化水素原料の移送のためのバイメタル管の有利な製造方法に関する。本開示のまたさらに別の態様は、製油所プロセス炉のための、より具体的には炉放射コイルにおけるバイメタル管を提供する工程であって、バイメタル管が、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、アルミナ形成バルク合金を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接することによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む酸化物層とを含む工程を含む製油所プロセス操作での炭化水素原料の移送のための製油所プロセス炉における、より具体的に炉放射コイルにおける腐食、コーキングおよび/または汚れの有利な低減方法に関する。本開示のまたさらに別の態様は、製油所プロセス炉のための、より具体的には炉放射コイルにおけるバイメタル管を提供する工程であって、バイメタル管が、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として10.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0重量~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、アルミナ形成バルク合金を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接することによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む酸化物層とを含む工程を含む製油所プロセス操作での炭化水素原料の移送のための製油所プロセス炉における、より具体的に炉放射コイルにおける腐食、コーキングおよび/または汚れの有利な低減方法に関する。バイメタル管用の開示される組成物ならびに本開示の製造および使用方法のこれらのおよび他の特徴および特性、ならびに有利な用途および/または使用は、以下の詳細な説明から、特にそれに関連する図と併せて読まれるときに、特に明らかとなるであろう。関連技術分野の当業者を、本明細書の主題を製造および使用することを支援するために、添付図面に言及する。本明細書での詳細な説明およびクレーム内のすべての数値について、示された値は約またはおおよそによって修飾されるものであり、当業者によって予期されるであろう実験誤差およびばらつきを考慮に入れている。本開示は、製油所プロセス炉の放射コイルのためのアルミナ形成バイメタル管の組成物、製造方法および使用方法を提供する。本開示はまた、製油所プロセス炉、より具体的には炉放射コイル、およびコーキングの傾向があり得る、炭化水素プロセス流れを移送するまたは搬送するための製油所プロセス炉の他の構成要素における、高温腐食およびコーキングに抵抗するための、安定した、耐久性のある表面を達成するための新規組成物および方法を提供する。本開示はまた、直火式ヒーターチューブにおいて、製油所プロセス炉、および汚れる傾向があり得るプロセス流れを移送するまたは搬送するために使用される他の構成要素における、高温腐食および汚れに抵抗するための、安定した、耐久性のある表面を達成するための新規組成物および方法を提供する。非限定的で例示的な一形態においては、本開示は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0重量~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、外管層の内面上にPPWプロセスによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの混合物から実質的になる酸化物層とを含む製油所プロセス炉における、より具体的には炉放射コイルにおける炭化水素原料の移送のためのバイメタル管であって、炭化水素原料が流れるバイメタル管を提供する。酸化物層は有利にはアルミナである。代替的かつ例示的な形態においては、本開示は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として10.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0重量~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、外管層の内面上にPPWプロセスによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの混合物から実質的になる酸化物層とを含む製油所プロセス炉における、より具体的には炉放射コイルにおける炭化水素原料の移送のためのバイメタル管であって、炭化水素原料が流れるバイメタル管を提供する。本明細書に開示されるバイメタル管は、以下に詳細に説明される、酸化物層、内管層および外管層を含む。酸化物層一形態においては、酸化物層は、単分子層または多層であり、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネルおよびそれらの混合物からなり、アルミナ形成バルク合金を構成する元素から形成されるいくらかの不純物酸化物を含有してもよい。有利な一酸化物層は実質的にアルミナである。アルミナ層は有利には、アルミナ形成バルク合金の総重量を基準として、5.0重量~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金からできている。酸化物層の厚さは、少なくとも1nm~100μm、または少なくとも10nm~50μm、または少なくとも100nm~10μmの範囲であってもよい。アルミナ形成バルク合金の表面上の酸化物層は、石油化学または精製プロセス装置において炭化水素プロセス流れに曝されるときにアルミナ形成バルク合金の使用中にその場でできる。あるいは、アルミナ形成バルク合金の表面上の酸化物層は、バイメタル管材料を制御された低酸素分圧環境に曝すことによって使用前にできる。別の形態においては、本明細書に記載されるアルミナ形成バルク合金の表面上の酸化物層はまた、アルミナ形成バルク合金を制御された低酸素分圧環境に曝すことによってアルミナ形成バルク合金上に形成されてもよい。制御された低酸素分圧環境は、空気のそれを下回る熱力学的な酸素分圧を有するガス状環境である。制御された低酸素分圧環境の非限定的な例は、製油所または石油化学プラントスチーム、ガス状H2O:H2混合物およびガス状CO2:CO混合物である。制御された低酸素分圧環境は、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、およびそれらの混合物をアルミナ形成バルク合金上に含む安定した酸化物層の形成をさらに可能にし得る、CH4、NH3、N2、O2、He、Arおよび炭化水素などの他のガスをさらに含有してもよい。それ故、防護酸化物層は、石油化学および製油所プロセス装置における炭化水素プロセス流れへのアルミナ形成バルク合金の暴露前に形成されてもよい。制御された低酸素分圧環境の非限定的で例示的な温度範囲は、500°C~1200°C、または600°C~1100°Cであってもよい。非限定的で例示的な暴露時間は、1時間~500時間、または1時間~300時間、または1時間~100時間の範囲であってもよい。内管層一形態においては、アルミナ形成バルク合金は、5.0重量~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含む。本開示のアルミナ形成バルク合金組成物は、製油所プロセス炉において炭化水素流れに曝されるときに直火式ヒーターチューブの腐食およびコーキングを軽減するためのバイメタル管としての使用のための先行技術合金組成物と比べて著しい利点を提供する。特に、アルミナ形成バルク合金組成物中のSiと組み合わせたFeおよびCr含有量が両方とも、カーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCr、もしくは10.0重量未満のCr、もしくは7.5重量未満のCr、もしくは5.0重量未満のCrを含む低クロムスチールを使って亀裂のないバイメタル管を製造するのに有益であることが予想外にも見いだされた。一形態においては、アルミナ形成バルク合金は、アルミナ形成バルク合金の総重量を基準として少なくとも35.0重量の鉄、または少なくとも40.0重量の鉄、または少なくとも43.0重量の鉄、または少なくとも46.0重量の鉄を含む。アルミナ形成バルク合金中の鉄の存在は、本開示の亀裂のないバイメタル管を製造するためのカーボンスチールまたは低クロムスチールとの改善された熱的および機械的相溶性を提供する。クロム含有量がカーボンスチールまたは低クロムスチール中で低下するにつれて、アルミナ形成バルク合金中の鉄含有量は増加する必要がある。非限定的な例として、アルミナ形成バルク合金中の鉄含有量は、本開示の亀裂のないバイメタル管を製造するために9CrT9スチールに対しては少なくとも35.0重量である。別の非限定的な例として、アルミナ形成バルク合金中の鉄含有量は、本開示の亀裂のないバイメタル管を製造するために5CrT5スチールに対しては少なくとも40.0重量である。さらに別の非限定的な例として、アルミナ形成バルク合金中の鉄含有量は、本開示の亀裂のないバイメタル管を製造するために2.25CrT22または1.25CrT11スチールに対しては好ましくは少なくとも43.0重量である。アルミナ形成バルク合金中の鉄含有量がより高いことにより、本開示の亀裂のないバイメタル管を製造するための低クロムスチールとの熱的および機械的相溶性が改善する。アルミナ形成バルク合金は、5.0重量~10.0重量のアルミニウム、または5.0重量~9.0重量のアルミニウム、または5.0重量~8.0重量のアルミニウムを含む。アルミナ形成バルク合金は、20.0重量~25.0重量のクロム、または20.0重量~24.0重量のクロム、または20.0重量~23.0重量のクロムをさらに含む。アルミナ形成バルク合金はまた、0.4重量未満のケイ素、または0.3重量未満のケイ素、または0.25重量未満のケイ素を含んでもよい。アルミナ形成バルク合金中の過剰量のケイ素たとえば、0.5重量超のケイ素は、それがプラズマ粉体溶接法によって形成されるときにカーボンスチールまたは低クロムスチール上に凝固誘発亀裂を促進することがある。一形態においては、アルミナ形成バルク合金は、0.1重量未満のカーボン、または0.08重量未満のカーボン、または0.05重量未満のカーボンを含んでもよい。カーボンは炭化物析出物の形態としてアルミナ形成バルク合金中に存在することができ、これによりアルミナ形成バルク合金が長期間高温に曝されるときの、アルミナ形成バルク合金のクリープ強度が得られる。たとえば、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb、Pd、Pt、Cu、AgおよびAuなどの、合金化元素は、これらの元素が表面カーボン転移反応に対して非触媒的であるので、コーキングの低減をもたらす。たとえば、Re、Ru、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、AgおよびAuなどの、合金化元素は、コーティング完全性、安定性および耐久性を増加させ、アルミナ層が5.0重量~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金からできるときに欠陥のないアルミナ層を提供する。一形態においては、本明細書に開示されるアルミナ形成バルク合金は、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb、Pd、Pt、Cu、Ag、Auおよびそれらの組み合わせから選択される0.1重量~2.0重量の少なくとも1つの元素を含む。別の形態においては、本明細書に開示されるアルミナ形成バルク合金は、Re、Ru、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Auおよびそれらの組み合わせから選択される0.1重量~2.0重量の少なくとも1つの元素を含む。アルミナ形成バルク合金は、Sc、La、Y、Ceおよびそれらの組み合わせから選択される0.01重量~2.0重量の少なくとも1つの元素をさらに含んでもよい。さらに別の形態においては、アルミナ形成バルク合金は、35.0重量の鉄、6.0重量のアルミニウム、22.0重量のクロム、および0.5重量のイットリウムを含んでもよく、残余はNiである。さらに別の形態においては、アルミナ形成バルク合金は、40.0重量の鉄、5.5重量のアルミニウム、21.0重量のクロム、および0.3重量のイットリウムを含み、残余はNiである。アルミナ形成バルク合金は、Al、Si、Sc、La、Y、Ceおよびそれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの元素の0.01重量~2.0重量の酸化物粒子をさらに含んでもよい。さらに別の形態においては、アルミナ形成バルク合金は、35.0重量の鉄、6.0重量のアルミニウム、22.0重量のクロム、および0.5重量のY2O3を含み、残余はNiである。またさらに別の形態においては、アルミナ形成バルク合金は、40.0重量の鉄、5.5重量のアルミニウム、21.0重量のクロム、および0.3重量のY2O3を含み、残余はNiである。アルミナ形成バルク合金は、Mn、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、およびそれらの組み合わせから選択される0.01重量~4.0重量の少なくとも1つの元素をさらに含んでもよい。前述の元素は、析出強化および/または粒子微調整を提供し、それがプラズマ粉体溶接法によって形成されるときにアルミナ形成バルク合金の変態硬化および溶接性に影響を及ぼす。有利な一形態においては、アルミナ形成バルク合金は、0.34重量のSi、20.70重量のCr、5.66重量のAl、41.40重量のFeを含み、残余はNiである。さらに別の有利な形態においては、アルミナ形成バルク合金は、0.17重量のSi、21.28重量のCr、5.67重量のAl、41.55重量のFeを含み、残余はNiである。さらに別の有利な形態においては、アルミナ形成バルク合金は、0.20重量のSi、22.10重量のCr、6.90重量のAl、36.30重量のFeを含み、残余はNiである。別の有利な一形態においては、アルミナ形成バルク合金は、5.0重量~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余はNiである。またさらに別の有利な形態においては、アルミナ形成バルク合金は、5.0重量~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余はNiである。アルミナ形成バルク合金は、Ni3Al、NiAlおよびシグマ相を含むが、それらに限定されない、金属間化合物析出物を0.1重量~30.0重量でさらに含んでもよい。アルミナ形成バルク合金は、酸化物、炭化物、窒化物および炭窒化物包接体を含むが、それらに限定されない、包接体を0.01重量~5.0重量でさらに含んでもよい。これらの金属間化合物析出物および包接体は、Fe、Ni、Cr、AlおよびSiを含むが、それらに限定されない、アルミナ形成バルク合金の構成元素から形成される。金属間化合物析出物と酸化物、炭化物、窒化物および炭窒化物包接体とは両方とも、高温クリープ強度を改善し得る。本開示のアルミナ形成バルク合金は低い気孔率を有し、このことは製油所プロセス炉において、より具体的には炉放射コイルにおいて炭化水素原料に曝されたときの耐腐食性および耐コーキング性の改善に寄与する。アルミナ形成バルク合金は、2.0容積未満の気孔率、または1.0容積未満の気孔率、または0.5容積未満の気孔率、または0.1容積未満の気孔率を有する。アルミナ形成バルク合金における過度の気孔率は、製油所プロセス炉において炭化水素原料のガス状分子のための通路として機能してガス状分子をアルミナ形成バルク合金内部へ移動させる。ガス状分子の移動は、アルミナ形成バルク合金における腐食および機械的強度の劣化を引き起こす。したがって、最小限の量の気孔率を含むアルミナ形成バルク合金を達成することが有利である。有利な一形態においては、アルミナ形成バルク合金の低い気孔率は、粉体プラズマ溶接PPW法によって形成されることがある。PPWは、溶射のようなコーティング技術ではなく、溶接オーバーレイ技術である。PPWで、金属粉体は溶融させられ、ベース管の内面上にプラズマトーチで溶接される。1.0~3.0mm、1.5~2.5mm、または1.75~2.25mmの厚さを有する金属オーバーレイは、ベース管に強く接合し、ほとんど穴のない層を提供する。アルミナ形成バルク合金は、より高密度材料を達成するために任意選択的にポストアニールされ、焼き戻され、レーザー溶融されてもよいしまたはそれらの組み合わせであってもよい。対照的に、プラズマ、HVOFおよびデトネーションガンなどの従来の溶射コーティング法は一般に、より気孔率の高いコーティング金属層をもたらす。従来の溶射コーティングは、融解または軟化粒子が基材への衝突で適用されるプロセスによって製造される。コーティングは多くの場合、冷たい表面を高速で打つことから平らになる、小さい小球の迅速な凝固から生じる網様または層状粒子構造を含有する。すべての粒子がまったく同じサイズであり、そして同じ温度および速度を達成することを保証することは困難である。したがって、溶射プロセス中に衝突時の個別粒子の条件のばらつきは、過度の気孔率を含む、不均一構造をもたらす。本開示の一態様にしたがって、本明細書に開示されるアルミナ形成バルク合金から形成されている直火式ヒーターチューブの壁の内部表面は、40マイクロインチ1.1μm未満、または20マイクロインチ0.5μm未満、または10マイクロインチ0.25μm未満の平均表面粗さRaを有することがある。様々な形態において、本明細書に開示される複数の直火式ヒーターチューブの内面は、上述の表面粗さを有することがある。そのような表面粗さは、コーキングをさらに低減し得る。直火式ヒーターチューブの内径内の平滑表面は、管を通って流れる炭化水素原料のコーキングを低減し得る。表面粗さを低減する例示的で非限定的な手段には、機械研磨、電解研磨、ラップ仕上げおよびそれらの組み合わせが含まれてもよい。コーテッド金属の表面粗さを低減するという追加の利益がある。利益の1つは、ファウラント堆積の連続的肥大をもたらす、ファウラントの線形成長速度から、有限厚さに達し、そして次に肥大を停止する漸近成長速度にシフトすることである。外管層本開示の別の態様に従って、アルミナ形成バイメタル管の外管層は、カーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満、または10.0重量未満、または7.5重量未満、または5.0重量未満でクロムを含有する低クロムスチールから形成されてもよい。有利な一外管層は、低クロムスチールから形成される。そのような低クロムスチールの非限定的な例としては、表1にリストされるようなT11、T22、T5およびT9が挙げられる。したがって、本開示のアルミナ形成バルク合金は、低い気孔率および亀裂のない冶金的接合を確保するためにPPW法によって低クロムスチールの内部表面に適用されてもよい。使用中にまたは炭化水素原料への暴露前に、耐腐食性および耐コーキング性を提供する、防護アルミナ層がアルミナ形成バルク合金の表面上にできる。他の例示的な実施形態したがって、本開示は、iカーボンスチール、または低クロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、外管層の内面上にPPWプロセスによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの混合物から実質的になる酸化物層とを含む、製油所プロセス炉での、より具体的には炉放射コイルでの使用のためのバイメタル管であって、炭化水素原料が流れるバイメタル管を提供する。代替的形態においては、本開示はまた、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として10.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0重量~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、外管層の内面上にPPWプロセスによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの混合物から実質的になる酸化物層とを含む、製油所プロセス炉での、より具体的には炉放射コイルでの使用のためのバイメタル管であって、炭化水素原料が流れるバイメタル管を提供する。本開示はまた、製油所プロセス操作での炭化水素原料の移送のための製油所プロセス炉における、より具体的に炉放射コイルにおける腐食、コーキングおよび/または汚れの低減方法を提供する。本方法は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、外管層の内面上にPPWプロセスによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの混合物から実質的になる酸化物層とを含む、製油所プロセス炉での、より具体的には炉放射コイルでの使用のためのバイメタル管であって、炭化水素原料が流れるバイメタル管を提供する。代替的形態においては、製油所プロセス操作での炭化水素原料の移送のための製油所プロセス炉における、より具体的に炉放射コイルにおける腐食、コーキングおよび/または汚れの低減方法は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として10.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層と;ii5.0~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層であって、外管層の内面上にPPWプロセスによって形成される内管層と;iii内管層の表面上に形成された酸化物層であって、アルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの混合物から実質的になる酸化物層とを含む製油所プロセス炉での、より具体的には炉放射コイルでの使用のためのバイメタル管であって、炭化水素原料が流れるバイメタル管を提供する工程を含む。本開示はまた、i外管層を提供する工程であって、前記外管層がカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として15.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成される工程と;ii内管層を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接する工程であって、内管層が、5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成される工程と;iii酸化物層を内管層の表面上に形成する工程であって、酸化物層がアルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む工程とを含む、製油所プロセス炉における、より具体的には炉放射コイルにおける炭化水素原料の移送のためのバイメタル管の製造方法を提供する。代替的形態においては、製油所プロセス炉における、より具体的には炉放射コイルにおける炭化水素原料の移送のためのバイメタル管の製造方法は、iカーボンスチール、またはクロムスチールの総重量を基準として10.0重量未満のCrを含む低クロムスチールから形成されている外管層を提供する工程と;ii内管層を外管層の内面上にプラズマ粉体溶接する工程であって、内管層が、5.0~8.0重量のAl、20.0重量~24.0重量のCr、0.3重量未満のSi、および少なくとも40.0重量のFeを含み、残余がNiであるアルミナ形成バルク合金から形成される工程と;iii酸化物層を内管層の表面上に形成する工程であって、酸化物層がアルミナ、クロミア、シリカ、ムライト、スピネル、またはそれらの組み合わせを含む工程とを含む。利点および用途製油所プロセス炉において、より具体的には炉放射コイルにおいて炭化水素原料に曝される直火式ヒーターチューブの腐食、汚れおよびコーキングを低減するための金属表面は、本明細書に開示されるアルミナ形成バルク合金で構築されてもよい。本開示の開示されるバイメタル管の利点としては、とりわけ、製油所処理操作での直火式ヒーターチューブにおける腐食の低減および/または汚れの低減ならびに製油所プロセス炉操作での直火式ヒーターチューブにおける腐食の低減および/またはコーキングの低減の1つ以上が挙げられる。より具体的には、本明細書に開示される組成物の利点としては、精製処理施設、製油所プロセス炉での直火式ヒーターチューブにおける、より具体的には炉放射コイルにおける、ならびに合成燃料プロセスたとえば、石炭液化、石炭ガス化およびガスツーリキッドなどの他の付随および関連産業および、腐食およびコーキングする傾向があり得る、炭化水素プロセス原料を移送するまたは搬送するために用いられる他の構成要素における浸炭および硫化腐食の低減ならびにコーキングの低減が挙げられるが、それらに限定されない。本開示はまた、製油所プロセス炉において遭遇される炭化水素原料流れを含むが、それらに限定されない、プロセス流れに関連した腐食およびコーキングの低減に関する。それはより具体的には、アルミナ形成バイメタル管を用いる製油所プロセス炉での直火式ヒーターチューブにおける腐食およびコーキングの低減方法に関する。本明細書に記載される本開示のバイメタル管は、以下の非限定的なタイプの用途および使用に利用されてもよい。本開示のアルミナ形成バルク合金から恩恵を受けるであろう直火式ヒーターチューブの表面としては、使用中の任意の時間に炭化水素プロセス流れと接触する装置、反応器系および単位装置が挙げられる。精製プロセス用途においては、これらの装置、反応器系および単位装置としては、製油所処理施設での常圧および減圧蒸留パイプスチル、コーカーおよびビスブレーカーならびに、腐食および汚れる傾向があり得る、プロセス流れを移送するまたは搬送するために用いられる他の構成要素が挙げられるが、それらに限定されない。石油化学プロセス用途においては、これらの装置、反応器系および単位装置としては、水蒸気分解装置炉における放射コイル、対流コイルおよび移送ライン交換器TLEならびに、腐食およびコーキングする傾向があり得る、炭化水素プロセス流れを移送するまたは搬送するために用いられる他の構成要素が挙げられるが、それらに限定されない。試験方法化学組成は、電子プローブマイクロアナライザEPMAによって測定されてもよい。EPMAは、化学分析の追加能力を持った走査電子顕微鏡法SEMと基本的に同じものである。EPMAの最重要点は、波長分散型分光法WDSによる正確な、定量的な元素分析結果を取得する能力である。分析の空間スケールは、試料の詳細な画像を生み出す能力と組み合わせて、材料をその場で分析し、そして複雑な化学変動を単相内で分析することを可能にする。あるいは、化学組成は、エネルギー分散型x線分光法EDXSによって測定されてもよい。粗さは、算術平均粗さRaとして通常表される。平均線からの不規則さの粗さ成分の算術平均高さが、試料長さL内で測定される。標準カットオフは、4.8mmの測定長さで0.8mmである。この測定は、ANSI/ASMEB46.1表面性状-表面粗さ、波形および形状SurfaceTexture-SurfaceRoughness,WavinessandLayに従い、これは、本開示に従って表面粗さを測定するのに用いられた。下記は、本開示の実施例であり、限定的なものと解釈されるべきではない。実施例1:9CrT9低クロムスチールでできた亀裂のないアルミナ形成バイメタル管5.00インチOD×4.25インチID×12.0インチLのサイズの9CrT9煙管の小断片を調製し、この管の内部表面をPPWプロセスのために機械加工した。アルミナ形成PPW粉体Mをアルゴンガス原子化法によって製造した。粉体を、PPWプロセスの間流れやすいようにできるよう一定サイズに篩い分けした。粉体Mの化学組成は、重量単位で残余Ni:22.93Cr:6.68Al:33.76Fe:0.36Siであった。バイメタル管を、PPW法によって9Cr煙管の内部表面上へ粉体Mを適用することによって製造した。得られたバイメタル管は、iT9低クロムスチールの9.5mm厚さの外管層と;iiアルミナ形成バルク合金から形成されている2.0mm厚さの内管層と;iii内管層の表面上に形成された50nm厚さの天然アルミナ薄膜とを含んだ。外側9Crスチール層および内側アルミナ形成PPW層を明らかにするバイメタル管の断面画像を図1に示す。EPMAによって測定されたアルミナ形成バルク合金の化学組成は、重量単位で残余Ni:20.70Cr:5.66Al:41.40Fe:0.34Siであった。Si濃度は0.4重量未満であり、Fe濃度は少なくとも35.0重量であり、Cr濃度は20.0重量~25.0重量であったので、亀裂のないアルミナ形成バイメタル管が製造された。SEMによる詳細な顕微鏡検査により、PPWプロセスによるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層の柱状粒子構造が明らかになった。Alに富むNi3AlまたはNiAl型粒子、窒化アルミニウム包接体およびCrに富む炭化物析出物も微細構造において観察された。図2は、本発明のアルミナ形成バイメタル管の各主要元素のEDXS濃度線プロフィルを示す。アルミナ形成バルク合金から形成されている内管層PPWと表示されるは、約6重量のAl、21重量のCr、および42重量のFeを示し、残余はNである。EDXSはEPMAほど正確ではないが、アルミナ形成バルク合金から形成されている内管層が5.0~10.0重量のAl、20.0重量~25.0重量のCr、0.4重量未満のSi、および少なくとも35.0重量のFeからなり、残余がNiであるという結果をなお提供する。各データ点の散乱は、PPW層中の金属間化合物析出物、Crに富む炭化物析出物、および窒化アルミニウム包接体の存在のためである。実施例2:9CrT9低クロムスチールでできた亀裂のないアルミナ形成バイメタル管5.00インチOD×4.25インチID×12.0インチLのサイズの9CrT9煙管の小断片を調製し、この管の内部表面をPPWプロセスのために機械加工した。アルミナ形成PPW粉体Oをアルゴンガス原子化法によって製造した。粉体を、PPWプロセスの間流れやすいようにできるよう一定サイズに篩い分けした。粉体Oの化学組成は、重量単位で残余Ni:24.20Cr:6.25Al:32.20Fe:0.14Siであった。バイメタル管を、PPW法によって9Cr煙管の内部表面上へ粉体Oを適用することによって製造した。得られたバイメタル管は、iT9低クロムスチールの9.5mm厚さの外管層と;iiアルミナ形成バルク合金から形成されている2.0mm厚さの内管層と;iii内管層の表面上に形成された50nm厚さの天然アルミナ薄膜とを含んだ。外側9Crスチール層および内側アルミナ形成PPW層を明らかにするバイメタル管の断面画像を図1に示す。EPMAによって測定されたアルミナ形成バルク合金の化学組成は、重量単位で残余Ni:21.28Cr:5.67Al:41.55Fe:0.17Siであった。Si濃度は0.3重量未満であり、Fe濃度は少なくとも40.0重量であり、Cr濃度は20.0重量~24.0重量であったので、亀裂のないアルミナ形成バイメタル管が製造された。SEMによる詳細な顕微鏡検査により、PPWプロセスによるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層の柱状粒子構造が明らかとなった。Alに富むNi3AlまたはNiAl型粒子、窒化アルミニウム包接体およびCrに富む炭化物析出物がまた微細構造において観察された。実施例3比較例:9CrT9低クロムスチールでできた亀裂のあるアルミナ形成バイメタル管5.00インチOD×4.25インチID×12.0インチLのサイズの9CrT9煙管の小断片を調製し、この管の内部表面をPPWプロセスのために機械加工した。アルミナ形成PPW粉体Nをアルゴンガス原子化法によって製造した。粉体を、PPWプロセスの間流れやすいようにできるよう一定サイズに篩い分けした。粉体Nの化学組成は、重量単位で残余Ni:19.82Cr:7.36Al:39.30Fe:0.25Siであった。バイメタル管を、PPW法によって9Cr煙管の内部表面上へ粉体Nを適用することによって製造した。得られたバイメタル管は、iT9低クロムスチールの9.5mm厚さの外管層と;iiアルミナ形成バルク合金から形成されている2.0mm厚さの内管層と;iii内管層の表面上に形成された50nm厚さの天然アルミナ薄膜とを含んだ。外側9Crスチール層および内側アルミナ形成PPW層を明らかにするバイメタル管の断面画像を図1に示す。EPMAによって測定されたアルミナ形成バルク合金の化学組成は、重量単位で残余Ni:17.07Cr:5.04Al:39.48Fe:0.21Siであった。Si濃度は0.3重量未満であったが、Fe濃度は40.0重量未満であり、Cr濃度もまた20.0重量未満であった。FeおよびCrのより低い濃度のために、得られたアルミナ形成バイメタル管は、標準貫入試験後にブローホール亀裂様の欠陥を示した。この結果により、Si濃度がアルミナ形成PPW層中で0.3重量未満であったが、FeおよびCr濃度が両方とも、本開示の亀裂のないバイメタル管を製造するためにはそれぞれ、少なくとも40重量および20重量であるべきであることが裏付けられる。実施例4:9CrT9低クロムスチールでできた亀裂のないアルミナ形成バイメタル管5.00インチOD×4.25インチID×12.0インチLのサイズの9CrT9煙管の小断片を調製し、この管の内部表面をPPWプロセスのために機械加工した。アルミナ形成PPW粉体NOをアルゴンガス原子化法によって製造した。粉体を、PPWプロセスの間流れやすいようにできるよう一定サイズに篩い分けした。粉体NOの化学組成は、重量単位で残余Ni:22.01Cr:6.81Al:35.75Fe:0.22Siであった。バイメタル管を、PPW法によって9Cr煙管の内部表面上へ粉体NOを適用することによって製造した。得られたバイメタル管は、iT9低クロムスチールの9.5mm厚さの外管層と;iiアルミナ形成バルク合金から形成されている2.0mm厚さの内管層と;iii内管層の表面上に形成された50nm厚さの天然アルミナ薄膜とを含んだ。外側9Crスチール層および内側アルミナ形成PPW層を明らかにするバイメタル管の断面画像を図1に示す。EPMAによって測定されたアルミナ形成バルク合金の化学組成は、重量単位で残余Ni:22.10Cr:6.90Al:36.30Fe:0.20Siであった。Si濃度は0.4重量未満であり、Fe濃度は少なくとも35.0重量であり、Cr濃度は20.0重量~24.0重量であったので、亀裂のないアルミナ形成バイメタル管が製造された。SEMによる詳細な顕微鏡検査により、PPWプロセスによるアルミナ形成バルク合金から形成されている内管層の柱状粒子構造が明らかになった。Alに富むNi3AlまたはNiAl型粒子、窒化アルミニウム包接体およびCrに富む炭化物析出物がまた微細構造において観察された。出願人は、合理的に予測することができる開示主題のすべての実施形態および用途を開示するように試みてきた。しかし、依然として等価物である、予測できない、ごくわずかな修正形態が存在し得る。本発明は、その具体的な、例示的な実施形態に関連して記載されてきたが、多くの変更形態、修正形態、および変形形態が、本開示の精神または範囲から逸脱することなく前述の説明を踏まえて当業者に明らかであろうことは明白である。したがって、本開示は、上に詳述された説明のすべてのそのような変更形態、修正形態、および変形形態を包含することを意図する。すべての特許、試験手順、および優先公文書などの、本明細書に引用される他の公文書は、そのような開示が本発明と矛盾しない程度までおよびそのような援用が許されるすべての権限のために参照により完全に援用される。数に関する下限および数に関する上限が本明細書に挙げられるとき、任意の下限から任意の上限までの範囲が考慮される。"