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Quando aquecidas, as ligas de aquecimento por resistência formam uma camada de óxido em sua superfície, o que evita a oxidação adicional do material. Para cumprir esta função, a camada de óxido deve ser densa e resistir à difusão de gases. Também deve ser fino e aderir ao metal sob flutuações de temperatura.

Conteúdo:
Use ligas Kanthal®
Evite flutuações de temperatura
Escolha material de elemento espesso
Ajuste a temperatura do elemento para a atmosfera do forno
Evite a corrosão de substâncias sólidas, fluidos e gases

Nesses aspectos, o óxido de alumínio formado nas ligas Kanthal® é ainda melhor do que o óxido formado nas ligas Nikrothal®, o que contribui para uma vida operacional muito mais longa dos elementos de aquecimento Kanthal®. O diagrama abaixo mostra a vida comparativa do elemento. Neste capítulo, você encontrará alguns conselhos gerais para obter a maior vida útil possível do elemento.

Use ligas Kanthal®

Os elementos de aquecimento feitos de ligas Kanthal® têm uma vida útil até quatro vezes maior do que os elementos de aquecimento feitos de material de níquel-cromo. Quanto maior a temperatura, maior a diferença.

Evite flutuações de temperatura

A vida útil dos elementos de aquecimento será reduzida por rápidas flutuações de temperatura. Portanto, é aconselhável escolher um equipamento de controle elétrico, que forneça uma temperatura o mais uniforme possível, por exemplo, usando tiristores.

Comparative vida útil (Kanthal® A-1 a 1200 °C = 100%)

Comparative life.jpg

Escolha material de elemento espesso

A espessura do material tem relação direta com a vida útil do elemento, pois, à medida que o diâmetro do fio aumenta, mais elemento de liga fica disponível por unidade de superfície para formar um novo óxido. Assim, a uma determinada temperatura, os fios mais grossos terão uma vida útil mais longa do que os fios mais finos. Consequentemente, para elementos de tiras, o aumento da espessura proporciona uma vida útil mais longa. Como regra geral, recomendamos diâmetro mínimo de fio de 3 mm e espessura de tira de 2 mm.

Ajuste a temperatura do elemento para a atmosfera do forno

A tabela mostra algumas atmosferas de forno comuns e sua influência na temperatura máxima de operação dos elementos de aquecimento. Nikrothal® não deve ser usado em fornos com atmosfera protetora de gás contendo CO devido ao risco de "decomposição orgânica verde" a 800–950 °C.

Nesses casos, as ligas Kanthal® são recomendadas, desde que os elementos de aquecimento sejam pré-oxidados ao ar a 1050 °C por 7 a 10 horas. A reoxidação dos elementos de aquecimento deve ser realizada em intervalos regulares.

Evite a corrosão de substâncias sólidas, fluidos e gases

Impurezas na atmosfera do forno, por exemplo, óleo, poeira, voláteis ou depósitos de carbono podem danificar os elementos de aquecimento. O enxofre é prejudicial para todas as ligas de níquel. O cloro em diferentes formas atacará as ligas Kanthal® e Nikrothal®. Respingos de metal fundido ou sal também podem danificar os elementos de aquecimento.

Temperaturas máximas permitidas em várias atmosferas

Kanthal® A-1 e Kanthal® APM Kanthal® AF Kanthal® D Nikrothal®80 e 70 Nikrothal® 60 Nikrothal® 40
°C °C °C °C °C °C
Oxidação:
Ar, seco 1400a) 1.300 1.300 1200d) 1.150 1.100
Ar, úmido 1.200 1.200 1.200 1.150 1.100 1.050
Neutro:
N2, Nitrogêniob) 1.200 1.250 1.150 1.250 1.200 1.150
Ar, argônio 1400a) 1.300 1.300 1.250 1.200 1.150
Exotérmico:
10 CO, 15 H2, 5 CO2, 70 N2 1.150 1.150 1.100 1100c) 1.100 1.100
Reduzindo:
Endotérmico:
20 CO, 40 H2, 40 N2 1.050 1.050 1.000 1100c) 1.100 1.100
H2, Hidrogênio 1400a) 1.300 1.300 1.250 1.200 1.150
Amônia craqueadae):
75 H2, 25 N2 1.200 1.200 1.100 1.250 1.200 1.150
Vácuo:
10-3 seco 1.150 1.200 1.100 1.000 900 900

a) Máx. 1425 °C para Kanthal APM
b) Os valores mais altos se aplicam ao material pré-oxidado
c) Observe o risco de formação de "decomposição orgânica verde" em atmosferas de cementação. Use Kanthal® AF ou Nikrothal® 70
d) 1250 °C para Nikrothal 70
e) Uma atmosfera criada por amônia craqueada, que contém amônia não craqueada, diminuirá o máximo. temperatura permitida