Kanthal Af Letre 837 resistohm Alchrome y Leghe fecrale

Kanthal AF è una lega di ferro-cromo-alluminio ferritico (lega fecrale) per l'uso a temperature fino a 1300 ° C (2370 ° F). La lega è caratterizzata da un'eccellente resistenza all'ossidazione e stabilità di forma molto buona con una vita a lungo elementi.

KAN-THAL AF è in genere utilizzato in elementi di riscaldamento elettrico in forni industriali e elettrodomestici.

Esempio di applicazioni nel settore degli elettrodomestici sono in elementi aperti di mica per tostapane, asciugacapelli, in elementi a forma di meandro per riscaldatori di ventole e come elementi a bobina aperta su materiale isolante in fibra in riscaldatori in vetro in ceramica in gamme, in riscaldatori in ceramica, a fili sospesi, a filo di cottura a fili sustati per i riscaldatori a sfogo Radiatori, riscaldatori di convezione, in elementi di istrice per pistole d'aria calda, radiatori, asciugatrici.

Abstract Nel presente studio, è il meccanismo di corrosione della lega fecrale commerciale (Kanthal AF) durante la ricottura in gas azoto (4,6) a 900 ° C e 1200 ° C. Sono stati eseguiti test isotermici e termo-ciclici con tempi di esposizione totale, tassi di riscaldamento e temperature di ricottura. Il test di ossidazione nell'aria e nel gas azoto è stato effettuato mediante analisi termogravimetrica. La microstruttura è caratterizzata dalla microscopia elettronica a scansione (SEM-EDX), dalla spettroscopia elettronica a coclea (AES) e dall'analisi focalizzata del raggio ionico (FIB-EDX). I risultati mostrano che la progressione della corrosione avviene attraverso la formazione di regioni di nitridazione del sottosuolo localizzate, composte da particelle di fase ALN, che riducono l'attività in alluminio e provoca abbracci e spalla. I processi di formazione di al-nitruro e crescita della scala di ossido di al-ossido dipendono dalla temperatura di ricottura e dalla velocità di riscaldamento. È stato scoperto che la nitridazione della lega fecrale è un processo più rapido dell'ossidazione durante la ricottura in un gas di azoto con bassa pressione parziale di ossigeno e rappresenta la principale causa del degrado della lega.

Introduzione Le leghe a base fecrale (Kanthal AF ®) sono ben note per la loro resistenza di ossidazione superiore a temperature elevate. Questa eccellente proprietà è correlata alla formazione di una scala di allumina termodinamicamente stabile sulla superficie, che protegge il materiale da un'ulteriore ossidazione [1]. Nonostante le proprietà di resistenza alla corrosione superiori, la durata dei componenti prodotte con leghe a base fecrale può essere limitata se le parti sono frequentemente esposte al ciclo termico a temperature elevate [2]. Uno dei motivi di ciò è che la scala che forma l'elemento, l'alluminio, viene consumata nella matrice in lega nell'area del sottosuolo a causa delle ripetute crack di thermo-shock e riforma della scala di allumina. Se il restante contenuto di alluminio diminuisce sotto la concentrazione critica, la lega non può più riformare la scala protettiva, risultando in un'ossidazione catastrofica di fuga mediante la formazione di ossidi a base di cromo a base di ferro e cromo in rapida crescita [3,4]. A seconda dell'atmosfera circostante e della permeabilità degli ossidi di superficie, ciò può facilitare l'ulteriore ossidazione interna o la nitridazione e la formazione di fasi indesiderate nella regione del sottosuolo [5]. Han e Young hanno dimostrato che in scala di allumina che forma leghe Ni CR al, si sviluppa un modello complesso di ossidazione e nitridazione interne [6,7] durante il ciclo termico a temperature elevate in un'atmosfera d'aria, specialmente in leghe che contengono forti formatori di nitruro come Al e Ti [4]. È noto che le scale di ossido di cromo sono permeabili all'azoto e Cr2 N si forma come strato secondario o come precipitato interno [8,9]. Questo effetto ci si può aspettare che sia più grave in condizioni di ciclismo termico che portano a cracking in scala di ossido e ne riduce l'efficacia come barriera all'azoto [6]. Il comportamento di corrosione è quindi governato dalla competizione tra ossidazione, che porta alla formazione/mantenimento di allumina protettiva e all'ingresso di azoto che porta alla nitridazione interna della matrice legata mediante formazione della fase ALN [6,10], che porta alla spallazione di quella regione a causa di una maggiore espansione termica della fase Aln rispetto al matrice di allega [9]. Quando si espongono leghe fecrali ad alte temperature in atmosfere con ossigeno o altri donatori di ossigeno come H2O o CO2, l'ossidazione è la reazione dominante e le forme su scala di allumina, che è impermeabile all'ossigeno o all'azoto a temperature elevate e fornisce protezione contro la loro intrusione nella matrix in lega. Ma, se esposto all'atmosfera di riduzione (N2+H2) e alla crepa di scala di allumina protettiva, un'ossidazione di fuga locale inizia dalla formazione di CR non protettivi e ossidi Ferich, che forniscono un percorso favorevole per la diffusione dell'azoto nella matrice ferritica e la formazione della fase ALN [9]. L'atmosfera di azoto protettiva (4.6) viene spesso applicata nell'applicazione industriale di leghe fecrali. Ad esempio, i riscaldatori di resistenza nei forni per il trattamento termico con un'atmosfera protettiva di azoto sono un esempio dell'applicazione diffusa di leghe fecrali in tale ambiente. Gli autori riferiscono che il tasso di ossidazione delle leghe di fecrale è considerevolmente più lenta quando si ricottura in un'atmosfera con basse pressioni parziali di ossigeno [11]. Lo scopo dello studio era determinare se la ricottura in (99,996%) azoto (4.6) GAS (Messer® Spec. Livello di impurità O2 + H2O <10 ppm) influisce sulla resistenza alla corrosione della lega fecrale (AF kanthal) e in quale estensione dipende dalla temperatura di ricottura, dalla sua variazione (termo-criccamento) e al tasso di riscaldamento.