Kattematerjalid mikroskoobi all – õige sulami valimine 650 kraadi jaoks
650 kraadi juures ei ole ümbrise materjali valik eelistuse-küsimus, vaid ellujäämise küsimus. Tavaline 304 roostevaba teras oksüdeerub sellel temperatuuril kiiresti, põhjustades kesta nõrgenemise ja sisemise mähise rikke. Tööstuskatsete kohaselt võib Inconeli kestaga kassettkütteseade 650-kraadises keskkonnas vastu pidada kolm kuni viis korda kauem kui tavalisest roostevabast terasest valmistatud kütteseade.
Miks mõista, on vaja lähemalt uurida, mis juhtub erinevate sulamitega kõrgendatud temperatuuridel.
304 ja 321 roostevaba teras.Need tavalised materjalid läbivad 650 kraadi juures katastroofilise oksüdatsiooni ja sensibiliseerimise. Kaitsev kroomoksiidkatlakivi, mis tavaliselt katab pinda, lõpetab kleepumise ja pudendab korduvalt maha, õhendades seina kiiresti. Samal ajal muudab kroomi kadu terade piiridel-sensibiliseerimiseks-tuntud protsess, mis muudab ümbrise äärmiselt hapraks ja altid teradevahelisele pragunemisele,. 310S roostevaba teras pakub küll tagasihoidlikku paranemist, kuid töötab siiski oma võimaluste äärel ilma ohutusvaruta.
316L roostevaba teras.See materjal on oluline samm edasi. See tagab hea vastupidavuse korrosioonile, roomamisele ja oksüdatsioonile kõrgetel temperatuuridel. Rakendustes, kus keskkond on suhteliselt puhas ja termiline töötsükkel mõõdukas, suudab 316L pakkuda usaldusväärset teenust 650 kraadi juures. Selle kuluefektiivsus{5}} muudab selle paljude tööstuslike rakenduste jaoks atraktiivseks.
Incoloy 800 / 800H / 800HT.Seda nikli-raud-kroomi sulamit peetakse laialdaselt 650-kraadise töökindla teeninduse miinimumstandardiks. See on loodud töötama kõrgel-temperatuuril, taluma oksüdatsiooni ja säilitama tugevuse kuni 1150 kraadini. Variandid 800H ja 800HT pakuvad kõrgel -temperatuuril roometugevust ja vastupidavust termilisele väsimusele-, mis on kriitilised omadused nõudlike töötsüklite ja sagedaste temperatuuritsüklite korral.
Inconel 600 ja 601.Need nikli{0}}kroomisulamid on esmaklassiline valik kõige keerulisemate 650-kraadiste rakenduste jaoks. Need on suurepärased tugevalt oksüdeerivates keskkondades või söövitavate materjalide jälgimisel. Vaakumrakendustes on Inconel 600 madal aururõhk, suurepärane tugevus kõrgel -temperatuuril ja märkimisväärne oksüdatsioonikindlus, kui vaakum puruneb. Inconel on sageli eelistatud valik kassettkütteseadmete jaoks, mis töötavad vaakumis temperatuuril üle 800 kraadi.
Materjali valik mõjutab ka juhtmete ja otste valikuid. 650 kraadi juures peavad juhtmed taluma töökeskkonda ilma sulamise või lühiseta. Sisseehitatud-pliikonstruktsioonides,-kus juhe on otse integreeritud ilma klemmiühendusteta-, pakuvad kõrgemat temperatuuritaluvust ja tugevamaid mehaanilisi omadusi kui pressitud alternatiivid.
Sageli tähelepanuta jäetud praktiline kaalutlus: küttekeha sisetakistusmähis töötab temperatuuril, mis on sadu kraadi kõrgem kui ümbrise temperatuur. Halvasti töötavas süsteemis võib 650-kraadine kest tähendada 800–900-kraadist mähist. Nendel temperatuuridel oksüdeeruvad tavapärased takistussulamid kiiresti ja võib tekkida terade kasv, mis muudab materjali rabedaks ja põhjustab lõpuks termilise tsükli tõttu purunemise. Seetõttu on ehtsa 650-kraadise ühepealise kassettküttekeha sisemise takistuse traadi jaoks üli-puhtusastmega nikli-kroomisulamid olulised.
