Фехраль, фехралевая проволока х23ю5т

Фехраль

Общая информация

Холоднотянутая проволока из сплава марки Fechroma® предназначена для элементов сопротивления и нагревателей. Например, сплав Fechroma® 23 оптимально сочетает в себе высокое электрическое сопротивление и низкий температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКЭС).

Высокая устойчивость к окислению и коррозии в наиболее распространённых промышленных агрессивных средах, обусловлена самой природой химически инертного, плотного поверхностного защитного оксидного слоя на основе AL2О3. В отличие от фехралей, никельсодержащие сплавы, например, нельзя использовать не только в серосодержащих средах, но и в защитной СО-содержащей атмосфере при 800-950 °С, поскольку при одновременном окислении и карбюризации на их поверхности происходит разрушение защитного окисла с образованием т.н. "зеленой гнили".

Преимущества фехралей

- цена в 6-8 раз ниже стоимости нихрома;

- высокая температура эксплуатации ― до 1350 °С;

- более высокая температура плавления ― 1500 °С, против 1400°С для Х20Н80-Н;

- меньшая плотность ― 7,28 г/смЗ против 8,4 г/смЗ для Х20Н80-Н и более высокое электросопротивление ― 1,35 Ом•мм2/м против 1,12 для Х20Н80-Н позволяют экономить до 30% на весе при изготовлении нагревательных элементов;

- лучшая коррозионная стойкость в воздушной среде, вакууме, аргоне, серосодержащих, углеродсодержащих средах, водяном паре.

Недостатки фехралей

Несмотря на имеющиеся преимущества, фехрали имеют ряд недостатков, которые ограничивают их технологическое применение и возможность замены нихромовых сплавов:

- имеет повышенную хрупкость и пониженную прочность, что затрудняет изготовление нагревательных элементов;

- приобретают необратимую хрупкость в результате образования крупнозернистой структуры после нагрева выше 1000 °С;

- так как фехраль имеет в своем составе железо, то данный сплав является магнитным и может ржаветь во влажной атмосфере при нормальной температуре;

- имеет низкое сопротивление ползучести;

- взаимодействует с шамотной футеровкой и оксидами железа;

- во время эксплуатации нагреватели из фехрали существенно удлиняются, что может привести к их провисанию.

Особенности эксплуатации нагревателей из фехрали

Сплавы типа фехраль склонны к химическому взаимодействию с оксидами и металлами. Для фехралей, в отличие от нихромов, не пригодна керамика из шамота, содержащая значительное количество оксидов железа. При температуре эксплуатации фехралей свыше 1100 °С огнеупорная масса должна содержать не менее 75 % глинозёма и минимальное количество оксидов железа (менее 1 %), до 1100 °С пригодна огнеупорная масса, содержащая не менее 60 % глинозёма и менее 1 % оксидов железа. В практике хорошо зарекомендовал себя способ обмазывания керамики в местах контакта с нагревательными элементами из фехрали высокоглиноземистой массой (смесь 30 % корунда фракцией ≈25мкм, 45 % корунда фракцией ≈5 мкм, 25 % каолина и воды).

Разрушающее действие на окалину фехралей оказывают пары и брызги некоторых металлов – меди, цинка, алюминия, свинца. Недопустим контакт поверхности нагревателя из фехрали с поваренной солью, шлаками, эмалями, асбестом и железной окалиной. Недопустимо изготовление нагревателей из ржавой фехралевой проволоки и ленты. С целью предупреждения преждевременного выхода из строя нагревателей из фехралевых сплавов следует избегать резкого изменения тепловой мощности, особенно в процессе разогрева печи. Для увеличения срока службы фехралевых нагревателей рекомендуется как можно реже охлаждать нагреватели высокотемпературных печей ниже 700-800 °С.

Для повышения срока службы в вакууме, а также в углеродосодержащих и азотосодержащих средах, рекомендуется предварительное окисление проволоки из фехрали при 1100 °С в течении 10-20 ч. Образующиеся при этом оксиды алюминия тормозят возгонку металла, препятствуют проникновение в него углерода и азота.

Следует учитывать, что нагреватели из фехралей имеют длительный срок службы при условии высокой культуры их эксплуатации.