Eri elementtien rooli sähkölämmityslangassa, sähköuunin langassa ja vastusnauhassa

Sähkölämmityslanka on yleinen sähkölämmitysmateriaali, joka hyödyntää metallielementtien vastusominaisuuksia lämmön tuottamiseen. Sähköuunin langan suorituskyvyn parantamiseksi ja tiettyjen erityisominaisuuksien saavuttamiseksi se sekoitetaan tarkoituksella erilaisten alkuainekomponenttien kanssa sulatusprosessin aikana, ja siksi sitä kutsutaan usein sähkölämmitysseokseksi.
Yleisimmin käytetyt sähköuunin johtojen materiaalit voidaan jakaa pääosin kahden tyyppisiin metalliseoksiin: Ni Cr ja Fe Cr Al. Käytetään laajasti sähkölämmityselementtinä erilaisiin teollisuusuuneihin, laboratoriouuneihin ja kodinkoneisiin.
1. Ni Cr -sarjan sähkölämmityslanka perustuu nikkeliin (tai rautaan) ja sisältää yleensä 15–30 prosenttia Cr:a ja 29–80 prosenttia Ni:tä, mikä on austeniittista rakennetta. Yleisesti käytetyn Cr20Ni80 sähkölämmityslangan korkein käyttölämpötila on 1200 astetta.
2. Fe Cr Al -sarjan vastusnauha perustuu rautaan ja sisältää yleensä 12 - 30 prosenttia Cr:a, 4 - 8 prosenttia AI:ta ja loput on Fe. Se on ferriittirakenne ja sitä voidaan käyttää enintään 1400 asteen lämpötilaan asti.
Sähkölämmitysjohtojen yleisten elementtien toiminnot:
Kromi - parantaa sähköuunin johtojen hapettumisenkestävyyttä, hapettumisenkestävyyttä korkeissa lämpötiloissa, rikin muodostumiskestävyyttä sekä piste- ja interstitiaalisen korroosionkestävyyttä.
Nikkeli – tarjoaa metallurgista vakautta, parantaa lämpöstabiilisuutta ja hitsattavuutta, parantaa korroosionkestävyyttä pelkistäviä happoja ja kaustista soodaa vastaan ​​sekä parantaa sähköjohdon jännityskorroosionkestävyyttä erityisesti kloridi- ja natriumhydroksidiympäristöissä.
Rauta - parantaa sähkölämmitysjohtojen kestävyyttä korkean lämpötilan hiiletysympäristöissä, alentaa seoskustannuksia ja säätelee lämpölaajenemista.
Alumiini - parantaa sähköuunin johtojen hapettumiskestävyyttä korkeissa lämpötiloissa ja tehostaa ikääntymistä.
Niobium - yhdistettynä hiileen, vähentää kromikarbidin saostumisen aiheuttamaa rakeiden välistä korroosiota lämpökäsittelyn aikana, parantaa piste- ja interstitiaalisen korroosionkestävyyttä.
Molybdeeni - parantaa sähkölämmitysjohtojen korroosionkestävyyttä pelkistäviä happoja vastaan, parantaa piste- ja interstitiaalisen korroosionkestävyyttä kloridipitoisissa vesiliuoksissa ja parantaa kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa.
Koboltti - tarjoaa korkean lämpötilan lujuuden, jota tehostavat sähköuunin langat, parantaa hiiltymis- ja rikittymiskestävyyttä.
Kupari - Parantaa resistanssinauhojen korroosionkestävyyttä pelkistäviä happoja (erityisesti rikkihappoa ja fluorivetyhappoa, joita käytetään ilmastoiduissa ympäristöissä) ja suoloja vastaan. Kuparin lisääminen nikkelikromi-molybdeenirautaseoksiin auttaa parantamaan fluorivetyhapon, fosforihapon ja rikkihapon korroosionkestävyyttä.
Titaani - yhdistettynä hiileen, vähentää kromikarbidin saostuman aiheuttamaa rakeiden välistä korroosiota lämpökäsittelyn aikana, parantaa vastusnauhan vanhenemista vahvistavaa suorituskykyä ja parantaa lujuutta korkeissa lämpötiloissa.
Volframi - Parantaa pelkistäviä happoja ja paikallista korroosiota vastaan, parantaa vastusnauhan lujuutta ja hitsattavuutta.
Typpi - Parantaa metallurgista vakautta, parantaa piste- ja välikorroosionkestävyyttä ja lisää lujuutta.