Faza razaranja elektrotermalnog oksidnog filma:

Utjecaj elektrogrijaćih legura na otpornost na oksidaciju

Faza razaranja elektrotermalnog oksidnog filma:

U elektrogrijaćim legurama nikal-krom i nikal-krom-željezo, elementi koji poboljšavaju otpornost na oksidaciju su krom i silicij. Nikal, željezo, mangan, ugljik itd. u leguri imaju nepovoljan učinak na otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama. Elementi u tragovima lantan, cerij, elementi rijetke zemlje kao što je itrij mogu poboljšati otpornost legure na oksidaciju.

Nakon visokotemperaturne oksidacije, silicij stvara SiO2, koji se raspoređuje na granici između oksidnog filma i osnovnog metala. SiO2 može spriječiti infiltraciju kisika i smanjiti brzinu oksidacije legure.

Krom je ključni element za poboljšanje otpornosti na oksidaciju na visokim temperaturama nikal-krom i nikal-krom-željezo legura za električno grijanje. Zaštitni oksidni film koji legura formira na visokoj temperaturi uglavnom se sastoji od Cr2O3. Oksidni film koji se uglavnom sastoji od Cr2O3 je gušći i ima snažnu prilagodljivost, što može osigurati dugotrajnu upotrebu legure na visokim temperaturama. Brzina oksidacije legure smanjuje se s povećanjem sadržaja kroma. Odnos između sadržaja kroma, temperature i brzine oksidacije u sustavu Fe-Cr prikazan je na slici 3-2.

Kako bi se održala dobra otpornost na oksidaciju legure za električno grijanje na visokoj temperaturi, potrebno je da oksidacijski dobitak težine legure na ovoj temperaturi ne bude veći od 2.0*10-2g. cm-2.h-1. Prema ovoj vrijednosti, legure nikal-kroma i nikal-kroma-željeza za električno grijanje koje sadrže 15 posto ~ 18 posto, 19 posto ~ 23 posto i 28 posto ~ 31 posto Cr, najviša temperatura otpornosti na oksidaciju je odgovarajuće: 900 ~ 950 stupnjeva , 1000~1100 stupnjeva i 1000~1200 stupnjeva.

Kada unutarnja oksidacija legure napreduje do određene granice, oksidni film počinje pucati. Pojava pukotina uzrokuje ulazak velike količine kisika u unutrašnjost legure, a velika količina željeza, aluminija, silicija, kroma itd. se oksidira, što potiče brzo povećanje brzine oksidacije. Istodobno se u oksidnom filmu počinje pojavljivati ​​veliki broj pukotina, što na kraju dovodi do oštećenja.

Ukratko, proces oksidacije legure za električno grijanje odražava proces razaranja električnog grijaćeg elementa. Kako uspostaviti zaštitni oksidni film i razviti stupanj oksidacijske stabilnosti legure od velike je važnosti za produljenje životnog vijeka elektrotermičke legure.

www.superbheater.com