Categorie: Materiali di riscaldo , Materiali resistivi
Quando arrivano in temperatura operativa, le leghe di riscaldo formano uno strato di ossido superficiale che previene un'ulteriore ossidazione del materiale. Per svolgere questa funzione lo strato di ossido deve essere denso e resistere alla diffusione di gas. Deve anche essere sottile e rimanere stabilmente adeso al metallo anche sotto le fluttuazioni di temperatura.

Contenuti:
Utilizzo delle leghe Kanthal®
Evitare fluttuazioni della temperatura
Scegliere un materiale il più spesso possibile
Regolare la temperatura dell'elemento in base all'atmosfera del forno
Evitare la corrosione da parte di sostanze solide, fluidi e gas

Sotto questi aspetti, l'ossido di alluminio che si forma sulle leghe di Kanthal® è decisamente migliore di quello che si forma sulle leghe di Nikrothal® , il che permettte una maggiore durata di funzionamento degli elementi riscaldanti in Kanthal®. Il diagramma seguente mostra la durata comparativa tra gli elemkenti. In questo capitolo troverete alcuni consigli generali per ottenere una vita dell'elemento più lunga possibile.

Utilizzo delle leghe Kanthal®

Gli elementi riscaldanti realizzati con leghe Kanthal® presentano una durata fino a quattro volte maggiore rispetto agli elementi riscaldanti realizzati in nichel-cromo. Più è alta la temperatura, maggiore è la differenza.

Evitare fluttuazioni della temperatura

In presenza di rapide fluttuazioni di temperatura riduce la durata degli elementi riscaldanti. È quindi consigliabile l'impiego di sistemi di controllo dell'alimentazione elettrica che rendano la temperatura il più possibile uniforme, ad esempio utilizzando dei tiristori.

Vita comparativa (Kanthal® A-1 a 1200°C = 100%)

Comparative life.jpg

Scegliere un materiale spesso per gli elementi

Lo spessore del materiale ha una relazione diretta con la durata dell'elemento, in quanto, all'aumentare del diametro del filo, è disponibile una maggiore quantità di materiale per unità di superficie per formare un nuovo ossido. Pertanto, ad una determinata temperatura, i fili più spessi avranno una durata maggiore rispetto a quelli più sottili. Di conseguenza, per gli elementi in nastri, l'aumento dello spessore garantisce una maggiore durata. Come regola generale, raccomandiamo un diametro minimo del filo di 3 mm e uno spessore del nastro di 2 mm.

Limitare la temperatura massima dell'elemento in base all'atmosfera del forno

La tabella mostra alcune atmosfere comuni del forno e la loro influenza sulla temperatura massima di esercizio degli elementi riscaldanti. Nikrothal® non deve essere utilizzato in forni con atmosfera di gas protettivo contenente CO a causa del rischio di formazione di "carie verde" a 800–950°C.

In questi casi si consiglia l'uso di leghe Kanthal®, a condizione che gli elementi riscaldanti siano pre-ossidati in aria a 1050°C per 7–10 ore. La riossidazione degli elementi riscaldanti deve essere eseguita a intervalli regolari.

Evitare la corrosione da sostanze solide, fluidi e gas

La presenza di impurità nell'atmosfera del forno, ad esempio olio, polvere, sostanze volatili o depositi carboniosi, può danneggiare gli elementi riscaldanti. Lo zolfo è dannoso per tutte le leghe contenenti nichel. Il cloro in diverse forme attaccherà sia le leghe Kanthal® che Nikrothal®. Anche schizzi di metallo fuso o sali possono danneggiare gli elementi riscaldanti.

Temperature massime ammissibili in varie atmosfere

Kanthal® A-1 e Kanthal® APM Kanthal® AF Kanthal® D Nikrothal®80 e 70 Nikrothal® 60 Nikrothal® 40
°C °C °C °C °C °C
Ossidante:
Aria secca 1400a) 1300 1300 1200d) 1.150 1.100
Aria, umida 1.200 1.200 1.200 1.150 1.100 1050
Neutro:
N2, Azotob) 1.200 1.250 1.150 1.250 1.200 1.150
Ar, Argon 1400a) 1300 1300 1.250 1.200 1.150
Esotermico:
10 CO, 15 H2, 5 CO2, 70 N2 1.150 1.150 1.100 1100c) 1.100 1.100
Riduzione:
Endotermico:
20 CO, 40 H2, 40 N2 1050 1050 1000 1100c) 1.100 1.100
H2, Idrogeno 1400a) 1300 1300 1.250 1.200 1.150
Ammoniaca dissociatae) :
75 H2, 25 N2 1.200 1.200 1.100 1.250 1.200 1.150
Vuoto:
10 -3 asciutto 1.150 1.200 1.100 1000 900 900

a) Max 1425°C per Kanthal APM
b) I valori più alti sono validi per il materiale preossidato
c) Tenere presente il rischio di formazione di "carie verde" nelle atmosfere cementanti. Utilizzare Kanthal® AF o Nikrothal® 70
d) 1250°C per Nikrothal 70
e) In un'atmosfera ottenuta da ammoniaca dissociata la presenza di ammoniaca non dissociata ridurrà il valore massimo di temperatura operativa