Kan-thal AF-legering 837 resistohm alchroom Y fecrallegering

Kan-thal AF wordt meestal gebruikt in elektrische verwarmingselementen in industriële ovens en huishoudelijke apparaten.

Voorbeelden van toepassingen in de apparatenindustrie zijn in open mica-elementen voor broodroosters, haardroger,in meandervormige elementen voor ventilatorverwarmers en als open spoel elementen op glasvezelisolatiemateriaal in keramische glazen bovenverwarmers in varianten, in keramische verwarmers voor kookplaten, spoelen op gegoten keramische vezels voor kookplaten met keramische kookplaten, in ophangende spoelelementen voor ventilatorverwarmers,met een diameter van niet meer dan 50 mm,, convectieverwarmers, in porcupine elementen voor warmluchtgeweren, radiatoren, droogmachines.

Samenvatting In dit onderzoek wordt het corrosie-mechanisme van de commerciële FeCrAl-legering (Kanthal AF) tijdens het gloeien in stikstofgas (4.6) bij 900 °C en 1200 °C beschreven.Isothermische en thermocyclische tests met verschillende totale blootstellingstijdenDe test van de oxidatie in lucht en stikstofgas werd uitgevoerd door middel van thermogravimetrische analyse.De microstructuur wordt gekenmerkt door scanning electron microscopie (SEM-EDX), Auger elektronen spectroscopie (AES), en gericht ionstraal (FIB-EDX) analyse.De resultaten tonen aan dat de progressie van de corrosie plaatsvindt door de vorming van gelokaliseerde ondergrondse nitridatiegebieden., samengesteld uit AlN-fase deeltjes, die de aluminiumactiviteit vermindert en broosheid en spallatie veroorzaakt.De processen van de vorming van al-nitride en de groei van de Al-oxide schaal zijn afhankelijk van de glanstemperatuur en de verwarmingssnelheid. It was found that nitridation of the FeCrAl alloy is a faster process than oxidation during annealing in a nitrogen gas with low oxygen partial pressure and represents the main cause of alloy degradation.

Introductie Legeringen op basis van FeCrAl (Kanthal AF ®) staan bekend om hun superieure oxidatiebestendigheid bij verhoogde temperaturen.Deze uitstekende eigenschap is gerelateerd aan de vorming van thermodynamisch stabiele aluminiumschaal op het oppervlak, die het materiaal beschermt tegen verdere oxidatie [1] Ondanks de superieure corrosiebestendigheidde levensduur van de onderdelen die zijn vervaardigd uit legeringen op basis van FeCrAl kan worden beperkt indien de onderdelen vaak worden blootgesteld aan thermische cycli bij verhoogde temperaturen [2]Een van de redenen hiervoor is dat het schaalvormende element, aluminium,wordt verbruikt in de legeringsmatrix in het ondergrondse gebied als gevolg van het herhaaldelijk kraakken en hervormen van de alumina-schaal door thermische schokkenAls het resterende aluminiumgehalte onder de kritieke concentratie daalt, kan de legering de beschermende schaal niet meer hervormen.wat resulteert in een catastrofale afscheidende oxidatie door de vorming van snel groeiende ijzer- en chroom-oxiden [3,4].Afhankelijk van de omringende atmosfeer en de doorlaatbaarheid van oppervlakte-oxiden kan dit verdere interne oxidatie of nitridatie en de vorming van ongewenste fasen in het ondergrondse gebied vergemakkelijken [5]Han en Young hebben aangetoond dat in de aluminiumlaag die NiCr-Al-legeringen vormt, een complex patroon van interne oxidatie en nitridatie ontstaat [6,].7] tijdens de thermische cyclus bij verhoogde temperaturen in een luchtatmosfeer, met name in legeringen die sterke nitridevormers zoals Al en Ti bevatten [4].en Cr2 N wordt gevormd als een sublaag of als interne neerslag [8]., 9). Dit effect kan worden verwacht ernstiger te zijn onder thermische cyclusomstandigheden die leiden tot het kraken van de oxideschaal en het verminderen van de effectiviteit ervan als barrière tegen stikstof [6].Het corrosiegedrag wordt dus beheerst door de concurrentie tussen oxidatie, wat leidt tot de beschermende aluminavorming/onderhoud, en stikstofinvoer die leidt tot interne nitridatie van de legeringsmatrix door vorming van AlN-fase [6,10],die leidt tot spallatie van dat gebied als gevolg van een hogere thermische expansie van de AlN-fase in vergelijking met de legeringsmatrix [9]Bij het blootstellen van FeCrAl-legeringen aan hoge temperaturen in atmosfeer met zuurstof of andere zuurstofdonoren zoals H2O of CO2 is oxidatie de dominante reactie en ontstaan er alumina-schalen.met een vermogen van meer dan 10 W,Maar als het wordt blootgesteld aan een reductieatmosfeer (N2+H2) en een beschermende splijtstofroos, ontstaat er een lokale oxidatie door de vorming van niet-beschermende Cr- en Ferich-oxiden.die een gunstig pad bieden voor stikstofdifusie in de ferritische matrix en de vorming van AlN-fase [9]De beschermende stikstofatmosfeer (4.6) wordt vaak toegepast bij de industriële toepassing van FeCrAl-legeringen.weerstandsverwarmers in warmtebehandelingsovens met een beschermende stikstofatmosfeer zijn een voorbeeld van de wijdverspreide toepassing van FeCrAl-legeringen in een dergelijke omgevingDe auteurs melden dat de oxidatiesnelheid van de FeCrAlY-legeringen aanzienlijk langzamer is bij het gloeien in een atmosfeer met lage zuurstofpartialdruk [11].Het doel van de studie was vast te stellen of het gluren in (99.996%) stikstofgas (4.6) (Messer®-specificatie onzuiverheidsniveau O2 + H2O < 10 ppm) beïnvloedt de corrosiebestendigheid van FeCrAl-legering (Kanthal AF) en in hoeverre dit afhankelijk is van de gloeitemperatuur,zijn variatie (thermische cyclus), en verwarmingssnelheid.