0Cr13Al4 0Cr21Al4 سلك سبيكة Fecral / الشريط / سلك مسطح لتدفئة الفرن

0Cr13Al4 0Cr21Al4 سلك سبيكة برازي / شريط / سلك مسطح لتسخين الفرن

تحتفظ سبيكة FeCrAl بشكلها عند استخدامها في عناصر التسخين الكهربائية عالية الطاقة.قام مطور مادة FeCrAl هذه ، Kanthal of Hallstahammar ، السويد ، بإدخال المعدن في عام 1989. ومنذ ذلك الحين يتزايد استخدامه في التطبيقات غير الكهربائية.يصف Roger Berglund من Kanthal إنتاج السبائك وخصائص هذه المادة التي تجعلها مناسبة للاستخدام في درجات حرارة عالية.

أكثر أنواع العناصر شيوعًا في صناعة الفخار ، وكذلك لتلدين الزجاج ، والصهر ، والانكماش والتزيين ، هو سلك المقاومة الملفوف المفتوح.هناك نوعان أساسيان من مواد المقاومة المستخدمة: النيكل والكروم (NiCr) والحديد والكروم والألمنيوم (FeCrAl).درجة NiCr المستخدمة في هذه التطبيقات هي 80-20 (80٪ نيكل ، 20٪ كروم) ، حيث إنها تتمتع بأعلى درجة حرارة ، 2190 درجة فهرنهايت / 1200 درجة مئوية.يتميز NiCr بأنه لا يتشوه عند تسخينه ، بحيث لا يتطلب سوى دعم متقطع.يأتي FeCrAl أيضًا في مجموعة متنوعة من الدرجات ، مع أعلى درجة حرارة تبلغ 2550 درجة فهرنهايت / 1400 درجة مئوية (سبيكة Kanthal's A-1 ، على سبيل المثال).هذا هو السلك القياسي لأفران الفخار.بالإضافة إلى القدرة على درجة حرارة أعلى ، يتطلب FeCrAl سلكًا أقل لتحقيق نفس الحرارة مثل NiCr ، والذي يترجم إلى تكاليف عنصر أقل (حوالي 30٪ أقل لمكون المادة).يجب أن تكون عناصر FeCrAl مدعومة بالكامل ، ومع ذلك ، سوف تتشوه عندما تكون ساخنة.عادة ما تكون الأخاديد مدمجة في جدران الفرن لدعم ملفات العناصر بشكل كامل.بدلاً من ذلك ، يمكن دعم العناصر داخل أنابيب زجاجية أو على أنابيب خزفية من خلال مركز الملف ، مما يعطي إشعاعًا حراريًا محسّنًا ، ولكن يمكن أن يضيف بشكل كبير إلى تكلفة الفرن.يصبح FeCrAl أيضًا هشًا بمجرد إطلاقه ويجب التعامل معه بحذر.FeCrAl مغناطيسي ؛NiCr ليست كذلك ، وهي أسهل طريقة للتمييز بينهما.من السهل نسبيًا تصنيع عناصر الأسلاك الملفوفة ، وبعض الأشخاص يقومون بتصفية عناصرهم بأنفسهم ، على الرغم من توفر العناصر المصنعة تجاريًا بسهولة.

سلك المقاومة مناسب بشكل هامشي فقط لصهر الزجاج.أقصى درجة حرارة لسلك FeCrAl هي 2550 درجة فهرنهايت / 1400 درجة مئوية ، ولكن درجة حرارة الفرن القصوى التي يوفرها هذا هي حوالي 2450 درجة فهرنهايت / 1350 درجة مئوية ، ودرجة حرارة ذوبان قصوى تبلغ حوالي 2280 درجة فهرنهايت / 1250 درجة مئوية.هذا يعني أنه بالنسبة لدرجات حرارة الذوبان النموذجية ، ستعمل العناصر بأقصى حد لها ، مما سيؤدي إلى تآكلها بسرعة نسبيًا.يمكن أيضًا أن تكون الأبخرة الناتجة عن الذوبان مسببة للتآكل في مادة العنصر.لحماية العناصر المستخدمة في ظل هذه الظروف ، هناك عملية تكييف عنصر مرغوب فيه لعناصر FeCrAl ، والتي تتطلب تسخين العناصر ، في الهواء ، فوق 1830 درجة فهرنهايت / 1000 درجة مئوية ، والاحتفاظ بها لعدة ساعات.يؤدي هذا إلى تطوير طلاء أكسيد الألومنيوم على سطح العنصر الخارجي ، والذي يمكن أن يحسن بشكل كبير من عمر العنصر.