Kanthal AF -sulam 837 Resistohm Alchrome y Fecral sulam

Kanthal AF on ferriitne raua-kromium-alumiiniumsulam (fecral sulam), mida kasutatakse temperatuuridel kuni 1300 ° C (2370 ° F). Sulamit iseloomustab suurepärane oksüdatsiooniresistentsus ja väga hea vormi stabiilsus, mille tulemuseks on pika elemendi elu.

Kan-Thal AF-i kasutatakse tavaliselt tööstusahjude ja koduseadmete elektriliste kütteelementide korral.

Näide seadme tööstuses on avatud vilgukivide elementides rösteritele, föönitele, ventilaatori küttekehade kujuga elementidele ja avatud mähise elementidena kiudainete isoleermaterjalidel keraamiliste klaasist küttekehades vahemikes keraamilistes küttekehades keemistegevuse jaoks, keraamilistes keraamilistes keraamilistes keraamilistes keraamilistes keraamilistes keraamilistes keraamilistes keraamilistes vedelikus olevates keraamilistes plaatide jaoks mõeldud keraamilistes plaatide jaoks keraamilistes plaatides. Radiaatorid, konvektsiooniküttekehad, kuumaõhupüstolite, radiaatorite, trummelkuivateid.

Kokkuvõte Käesolevas uuringus on välja toodud kaubandusliku fekraalse sulami (Kanthal AF) korrosioonimehhanism lämmastikugaasis (4,6) ja 1200 ° C temperatuuril 900 ° C ja 1200 ° C. Tehti isotermilised ja termotsüklilised testid erineva kokkupuuteaja, küttekiiruse ja lõõmutamise temperatuuridega. Õhu ja lämmastikugaasi oksüdatsiooni test viidi läbi termogravimeetrilise analüüsi abil. Mikrostruktuuri iseloomustab skaneeriv elektronmikroskoopia (SEM-EDX), augeri elektronspektroskoopia (AES) ja fokuseeritud ioonkiire (FIB-EDX) analüüs. Tulemused näitavad, et korrosiooni progresseerumine toimub lokaliseeritud maa -aluste nitridatsioonipiirkondade moodustumise kaudu, mis koosneb ALN -i faasiosakestest, mis vähendab alumiiniumi aktiivsust ja põhjustab omakspingutust ja spanlatsiooni. Al-nitriidi moodustumise ja al-oksiidi skaala kasvu protsessid sõltuvad lõõmutamise temperatuurist ja kuumutamiskiirusest. Leiti, et fecral sulami nitridamine on kiirem protsess kui oksüdatsioon, mis on madala hapnikuga osalise rõhuga lämmastikugaasis lõõmutamisel ja kujutab sulami lagunemise peamist põhjust.

Sissejuhatus Fecral - põhinevad sulamid (Kanthal AF ®) on tuntud oma parema oksüdatsiooniresistentsuse poolest kõrgenenud temperatuuril. See suurepärane omadus on seotud termodünaamiliselt stabiilse alumiiniumoksiidi skaala moodustumisega pinnale, mis kaitseb materjali edasise oksüdatsiooni eest [1]. Vaatamata parematele korrosioonikindluse omadustele võib fekraalsest sulamitest toodetud komponentide eluiga piirata, kui osad puutuvad kõrgendatud temperatuuridel sageli termilise tsükliga kokku [2]. Selle üks põhjusi on see, et skaala moodustavat elementi, alumiiniumi, tarbitakse maa-aluse piirkonnas sulami maatriksis korduva termošoki pragunemise ja alumiiniumoksiidi skaala reformimise tõttu. Kui järelejäänud alumiiniumi sisaldus väheneb kriitilise kontsentratsiooni all, ei saa sulam enam kaitseskaalat reformida, mille tulemuseks on katastroofiline purunemisoksüdatsioon, moodustades kiiresti kasvavad rauapõhised ja kroomipõhised oksiidid [3,4]. Sõltuvalt ümbritsevast atmosfäärist ja pinnaoksiidide läbilaskvusest võib see hõlbustada sisemist oksüdatsiooni või nitridatsiooni ja soovimatute faaside moodustumist maa -aluses piirkonnas [5]. Han ja Young on näidanud, et alumiiniumoksiidi skaalal, mis moodustavad ni CR al sulamid, areneb sisemise oksüdatsiooni ja nitridamise keeruline muster [6,7] termilise tsükli ajal kõrgendatud temperatuuridel õhu atmosfääris, eriti sulamites, mis sisaldavad tugevaid nitriidi moodustajaid nagu Al ja TI [4]. Kromiumoksiidi skaalad on teadaolevalt lämmastiku läbilaskvad ja CR2 N moodustub kas alamkalana või sisemise sademetena [8,9]. Võib eeldada, et see mõju on raskem termiliste tsükli tingimustes, mis põhjustavad oksiidi skaala pragunemist ja vähendades selle tõhusust lämmastiku tõkkeks [6]. Seega reguleerib korrosioonikäitumist konkurents oksüdatsiooni vahel, mis viib kaitsealumiiniumoksiidi moodustumise/säilitamiseni, ja lämmastiku sisenemiseni, mis viib sulami maatriksi sisemise nitrimiseni ALN -faasi moodustumise teel [6,10], mis viib selle piirkonna spallatsioonini, mis on tänu ALN -i faasile võrreldes võrrelduna alloy maatriks [9]. Fekraalse sulamite paljastamisel hapniku või muude hapniku doonoritega, näiteks H2O või CO2 atmosfääri kõrgete temperatuuridega, on domineeriv reaktsioon ja alumiiniumoksiidi skaalavormid, mis on hapniku või lämmastiku suhtes läbitungimatu kõrgendatud temperatuuridel ja pakuvad kaitset nende sissetungi eest sulamisse. Kuid kui see on kokku puutunud redutseerimise atmosfääri (N2+H2) ja kaitsev alumiiniumoksiidi skaala pragu, algab lokaalne purunemisoksüdatsioon mittekaitseliste CR ja Ferichi oksiidide moodustumisel, mis võimaldavad soodsa tee lämmastiku difusioonil ferriitilise maatriksi ja Aln-faasi moodustumiseks [9]. Kaitsvat (4.6) lämmastiku atmosfääri rakendatakse sageli fecraalse sulamite tööstuslikul kasutamisel. Näiteks kaitsva lämmastiku atmosfääriga kuumtöötlusahjudes olevad resistentsusküttekehad on näide fecraalse sulamite laialdasest kasutamisest sellises keskkonnas. Autorid väidavad, et fekraalsulamite oksüdatsiooni kiirus on madala hapniku osalise rõhuga atmosfääris lõõmutamisel tunduvalt aeglasem [11]. Uuringu eesmärk oli välja selgitada, kas lõõmutamine (99,996%) lämmastiku (4,6) gaasi (Messer® spec. Spec. Lisandite tase O2 + H2O <10 ppm) mõjutab fecral sulami (kanthal AF) korrosioonikindlust ja mil määral see sõltub lõdva temperatuurist, selle variatsioonist (soojenduskiirusest).