A vida útil do elemento depende da liga usada, da temperatura do elemento, do projeto do elemento, da atmosfera ambiente, do ciclo de aquecimento, do tipo de suporte do elemento, etc.

Quando aquecidas, as ligas de aquecimento por resistência formam uma camada de óxido em sua superfície, o que reduz a oxidação adicional do material. Para realizar essa função, a camada de óxido deve ser densa e resistir à difusão de gases e íons metálicos. Ela também deve ser fina e aderir bem ao metal sob flutuações de temperatura. Ao equilibrar cuidadosamente os elementos de liga, é possível obter ligas com vida útil mais longa, temperaturas máximas de operação mais altas e melhor resistência mecânica em altas temperaturas.

A camada protetora de óxido nas ligas Kanthal®, formada em temperaturas acima de 1.000 °C (1.830 °F), consiste principalmente de alumina. A cor é cinza claro, enquanto em temperaturas mais baixas (abaixo de 1.000 °C ou 1.830 °F), a cor do óxido fica mais escura. A camada de alumina tem excelentes propriedades isolantes e boa resistência química à maioria dos compostos.

Mesmo com boa aderência, não é possível evitar alguma descamação da camada de óxido. Danos na camada de óxido são reparados pela formação espontânea de novo óxido.

O óxido formado nas ligas Nikrothal® consiste principalmente de óxido de cromo. A cor é escura e suas propriedades de isolamento elétrico são inferiores às da alumina. A camada de óxido nas ligas Nikrothal® se fragmenta e evapora mais facilmente do que a camada de óxido mais compacta que se forma nas ligas Kanthal®.

Para um fio redondo, a relação entre volume e área de superfície é proporcional ao diâmetro. Na prática, isso significa que, à medida que o diâmetro do fio aumenta, mais elementos de liga ficam disponíveis por unidade de superfície para formar um novo óxido. Assim, em uma determinada temperatura, fios mais grossos têm vida útil mais longa do que fios mais finos. Da mesma forma, para elementos de tira, o aumento da espessura resulta em maior vida útil.

Para estimar a qualidade relativa de uma liga de resistência, deve-se escolher um método de teste que considere tanto a taxa de oxidação quanto a fragmentação. O método usado na Kanthal é o Bash-test (ASTM B-76 e B-78). Um fio de 0,7 mm (0,0276 pol.) é aquecido eletricamente a uma temperatura padronizada e ligado e desligado a cada dois minutos. O tempo até a falha é registrado.

Os resultados desses testes são apresentados na tabela abaixo, para as ligas Kanthal® e Nikrothal®. Na tabela, a durabilidade do fio Kanthal® A-1 a 1.200 °C (2.190 °F) é fixada em 100%, e a durabilidade das outras ligas está relacionada a esse valor.

Numerosas aplicações práticas também mostram uma vida útil muito maior para elementos Kanthal® do que para elementos equipados com fio de NiCr(Fe).

A vida útil da liga de aquecimento por resistência depende de vários fatores, entre eles os mais importantes são:

• Temperatura
• Ciclagem de temperatura
• Contaminação
• Composição da liga
• Oligoelementos e impurezas
• Diâmetro do fio
• Condição da superfície
• Atmosfera
• Estresse mecânico
• Método de regulação

Estes são únicos para cada aplicação, é difícil fornecer orientações gerais sobre as expectativas de vida útil. Recomendações sobre alguns dos fatores de design importantes são fornecidas abaixo.

Resistência à corrosão