Фехраль х23ю5т 0,1 мм
Фехраль, фехралевий дріт х23ю5т
Фехраль
Загальна інформація
Холоднотягнутий дріт із сплаву марки Fechroma® призначена для елементів опору і нагрівачів. Наприклад, сплав Fechroma® 23 оптимально поєднує в собі високий електричний опір і низький температурний коефіцієнт електричного опору (ТКЭС).
Висока стійкість до окислення і корозії в найбільш поширених промислових агресивних середовищах, обумовлена самою природою хімічно інертного, щільного поверхневого захисного оксидного шару на основі AL2О3. На відміну від фехралей, никельсодержащие сплави, наприклад, можна використовувати не тільки в сірковмісних середовищах, але і в захисній З-містить атмосфері при 800-950 °С, оскільки при одночасному окисленні і карбюризации на їх поверхні відбувається руйнування захисного оксиду з утворенням т. н. "зеленої гнилі".
Переваги фехралей
- ціна в 6-8 разів нижче вартості ніхрому;
- висока температура експлуатації ― до 1350 °С;
- більш висока температура плавлення ― 1500 °С, проти 1400°С для Х20Н80-Н;
- менша щільність ― 7,28 г/смЗ проти 8,4 г/смЗ для Х20Н80-Н і більш високий електроопір ― 1,35 Ом•мм2/м проти 1,12 для Х20Н80-Н дозволяють економити до 30% на вазі при виготовленні нагрівальних елементів;
- найкраща корозійна стійкість в повітряному середовищі, вакуумі, аргоні, сірковмісних, вуглецевмісних середовищах, водяному парі.
Недоліки фехралей
Незважаючи на наявні переваги, фехралі мають ряд недоліків, які обмежують їх технологічне застосування і можливість заміни ніхромовим сплавів:
- має підвищену вразливість і понижену міцність, що ускладнює виготовлення нагрівальних елементів;
- набувають необоротну крихкість в результаті утворення крупнозернистої структури після нагрівання вище 1000 °С;
- так як фехраль має у своєму складі залізо, то цей сплав є магнітним і може іржавіти у вологій атмосфері при нормальній температурі;
- має низький опір повзучості;
- взаємодіє з шамотної футеровкой і оксидами заліза;
- під час експлуатації нагрівачі з фехралі істотно збільшуються, що може призвести до їх провисання.
Особливості експлуатації нагрівачів з фехралі
Сплави типу фехраль схильні до хімічної взаємодії з оксидами і металами. Для фехралей, на відміну від ніхромів, не придатна кераміка з шамоту, що містить значну кількість оксидів заліза. При температурі експлуатації фехралей понад 1100 °З вогнетривка маса повинна містити не менше 75 % глинозему і мінімальна кількість оксидів заліза (менше 1 %), до 1100 °З придатна вогнетривка маса, що містить не менше 60 % глинозему і менше 1 % оксидів заліза. У практиці добре зарекомендував себе спосіб обмазування кераміки в місцях контакту з нагрівальними елементами з фехралі высокоглиноземистой масою (суміш 30 % корунду фракцією &≈;25мкм, 45 % корунду фракцією &≈;5 мкм, 25 % каоліну і води).
Руйнівну дію на окалину фехралей надають пари і бризки деяких металів – міді, цинку, алюмінію, свинцю. Неприпустимий контакт поверхні нагрівача з фехралі з кухонною сіллю, шлаками, емалями, азбестом і залізної окалиною. Неприпустимо виготовлення нагрівачів з іржавої фехралевой дроту і стрічки. З метою попередження передчасного виходу з ладу нагрівачів фехралевых сплавів слід уникати різкої зміни теплової потужності, особливо в процесі розігріву печі. Для збільшення терміну служби фехралевых нагрівачів рекомендується якомога рідше охолоджувати нагрівачі високотемпературних печей нижче 700-800 °C
Для підвищення терміну служби в вакуумі, а також у вуглецевих і азотовмісних середовищах, рекомендується попереднє окислення дроту з фехралі при 1100 °С протягом 10-20 ч. Утворюються при цьому оксиди алюмінію гальмують возгонку металу, перешкоджають проникненню в нього вуглецю та азоту.
Слід враховувати, що нагрівачі з фехралей мають тривалий термін служби за умови високої культури їх експлуатації.
Марка сплаву | Fechroma® 23H | Fechroma® 23 | Fechroma® 15 | Fechroma® 13 | ||||
ГОСТ 10994 | Х23Ю5Т | Х23Ю5 | Х15Ю5 | Х13Ю4 | ||||
DIN | 1.4765 | 1.4765 | 1.4767 | 1.4725 | ||||
UNS | До 92500 | До 92400 | - | До 91670 | ||||
Хімічний склад, % |
|
|
|
| ||||
Cr | 26,5 - 27,5 | 22,0-24,0 | 19,0-21,0 | 14,0-15,0 | ||||
Fe | осн. | осн. | осн. | осн. | ||||
Al | 6.0-7.0 | 5,5-6,0 | 4,5-5,5 | 3,0-4,8 | ||||
З | ≤0,08 | ≤0,10 | ≤0,05 | ≤0,005 | ||||
Mn | ≤0,70 | ≤0,50 | ≤0,50 | ≤0,50 | ||||
Si | ≤0,70 | <0,50 | ≤0,50 | ≤0,50 | ||||
S | ≤0,015 | ≤0,015 | ≤0,015 | ≤0,015 | ||||
Фізичні властивості | Сопр Ом/м | Розширення 10-6/К | Сопр. мкОм/м | Розширення 10-6/К | Сопр Ом/м | Розширення 10-6/К | Сопр Ом/м | Розширення 10-6/К |
20 °З | 1,44 | - | 1,37 | - | 1,35 | - | 1,25 | - |
200 °З | 1,44 | 11,0 | 1,38 | 11,0 | 1,36 | 11,0 | 1,27 | 11,0 |
400 °З | 1,45 | 12,0 | 1,39 | 12,0 | 1,37 | 12,0 | 1,30 | 12,0 |
500 °С | 1,45 | - | 1,41 | - | 1,39 | - | 1,32 | - |
600 °С | 1,46 | 13,0 | 1,42 | 13,0 | 1,40 | 13,0 | 1,34 | 13,0 |
800 °З | 1,48 | 14,0 | 1,44 | 14,0 | 1,42 | 14,0 | 1,39 | 14,0 |
1000°З | 1,49 | 15,0 | 1,45 | 15,0 | 1,44 | 15,0 | 1,42 | 15,0 |
1200°З | 1,49 | - | 1,45 | - | 1,44 | - | - | - |
Характеристика, повзучості, 10-6/К |
|
|
|
| ||||
600 °З | 40 | 40 | 40 | 16 | ||||
800 °З | 15 | 15 | 15 | 4 | ||||
1000 °З | 6 | 6 | 6 | 0,8 | ||||
1200 °С | 1 | 1 | 1 | - | ||||
Температура плавлення, °С | &≈;1500 | &≈;1500 | &≈;1500 | &≈;1500 | ||||
Щільність (г/см3) | 7,1 | 7,25 | 7,1 | 7,1 | ||||
Теплопров (Вт/м∙K) | 45,2 | 63,2 | 46,1 | 52,7 | ||||
Механ. властивості при 20°С |
|
|
|
| ||||
Растяж 0,12-0,5 мм | 10% | 10% | 10% | 14% | ||||
Растяж 0,5-1,00 мм | 10% | 10% | 10% | 14% | ||||
Растяж 1,0-12,0 мм | 12% | 12% | 12% | 18% | ||||
Межа міцності при розтягуванні, МПа | 686-784 | 637-784 | 637-784 | 588-735 | ||||
Модуль пружності кН/мм2 | 210 | 210 | 210 | 200 | ||||
Макс. темп. роботи | 1400 | 1330 | 1270 | 1070 | ||||
Час роботи (години) | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 | ||||
Опис сплаву і застосування | для изготовления элементов, где требуется максимальная рабочая температура | высокая устойчивость к окислению и коррозии в наиболее распространенных промышленных агрессивных средах | для резистивных элементов, а также для электро-нагревательных устройств | для элементов сопротивления |