Новые экономически эффективные сплавы для электронагревательных элементов 3

Продолжение статьи, 3 часть:

Работа в условиях водяного пара (сушильные шкафы и т.п.) существенно сокращает срок службы нагревательных элементов. И здесь фехрали имеют неоспоримое преимущество перед нихромами. Кроме того, фехрали обладают повышенной жаростойкостью в окислительных атмосферах, содержащих серу и сернистые соединения, в углеродосодержащих средах, а также в водороде и в вакууме. Превосходные свойства этих материалов обусловлены, в частности, тем, что на их поверхности образуется высокопрочная пленка Al2O3, которая является отличным изолятором и более эффективно предотвращает коррозию по сравнению с оксидом хрома (Cr2O3), образующимся на поверхности нихромов. Пленка оксида хрома менее устойчива, быстрее отслаивается и испаряется, что приводит к сокращению срока службы нагревателя (данные приведены в таблице). Использование нихромов на предельных температурах может привести к тому, что вышеперечисленные продукты испарения загрязнят нагреваемые поверхности рабочей оснастки и самих термообрабатываемых изделий. Термическое испарение нихрома в неокислительных средах может вызывать дополнительные тепловые нестабильности и даже короткое замыкание сопутствующих электрических цепей. Помимо этого, никельхромовые сплавы характеризуются внутрикристаллической неоднородностью твердого раствора, и у них, в отличие от хромоалюминиевых сплавов, обнаруживается падение удельного электрического сопротивления с ростом деформации (соответственно, r возрастет при отжиге и отпуске).

Промышленные камерные печи изготавливаются на основе футеровки из легковесных волокнистых огнеупоров, что в комплексе с нагревателями из фехралевого сплава позволяет сократить время выхода на рабочий режим, а также значительно снизить потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты по сравнению с печами на основе кирпичной футеровки с нагревателями из нихрома.

Фехрали являются универсальным материалом с точки зрения их применимости к практически любой футеровке. Они могут быть успешно использованы для работы в контакте с популярной на российском рынке высокоглиноземистой керамикой с низким содержанием окислов железа. Нихромы более <капризны> и сочетаются с футеровочным материалом из оксидной керамики на основе оксидов алюминия, циркония, магния или алюмосиликата.

Высокое качество относительно недорогих зарубежных фехралей (в таблице они обозначены торговыми наименованиями <еврофехраль> и <суперфехраль>) открывает широкие перспективы для отечественных потребителей, поскольку позволяет получать ощутимые преимущества, связанные с повышенными сроками их эксплуатации и высокой технологичностью изготовления нагревательных конструкций. Так, фехралевые проволоки (в особенности легированные иттрием) могут использоваться не только в качестве встроенных и навитых спиралей в керамических и других матричных основах бытовых электроприборов и промышленного печного оборудования, но и в нагревательных конструкциях подвесного и натяжного типа (термовентиляторы, фены, тепловые пушки, конвекционные нагреватели и т.п.).