Aliaxe Kanthal AF 837 resistohm aliaxe fecal alcromo Y

Kanthal AF é unha aliaxe ferrítica de ferro-cromo-aluminio (aliaxe FeCrAl) para o seu uso a temperaturas de ata 1300 °C (2370 °F). A aliaxe caracterízase por unha excelente resistencia á oxidación e unha moi boa estabilidade de forma, o que resulta nunha longa vida útil do elemento.

Kan-thal AF úsase normalmente en elementos de calefacción eléctricos en fornos industriais e electrodomésticos.

Exemplos de aplicacións na industria de electrodomésticos son en elementos abertos de mica para tostadoras, secadores de pelo, en elementos en forma de meandro para quentadores de ventilador e como elementos de bobina aberta en material illante de fibra en quentadores de vidro cerámico en gamas, en quentadores de cerámica para placas de ebulición, bobinas. sobre fibra cerámica moldeada para placas de cocción con placas vitrocerámicas, en elementos de serpentín suspendidos para radiadores, en elementos suspendidos de fío recto para radiadores, calefactores de convección, en elementos porco espín para pistolas de aire quente, radiadores, secadoras.

Resumo No presente estudo, descríbese o mecanismo de corrosión da aliaxe comercial FeCrAl (Kanthal AF) durante o recocido en gas nitróxeno (4.6) a 900 °C e 1200 °C. Realizáronse ensaios isotérmicos e termocíclicos con diferentes tempos totais de exposición, velocidades de quecemento e temperaturas de recocido. Realizáronse probas de oxidación en aire e nitróxeno mediante análise termogravimétrica. A microestrutura caracterízase pola análise de microscopía electrónica de varrido (SEM-EDX), espectroscopia electrónica Auger (AES) e análise de feixe iónico enfocado (FIB-EDX). Os resultados mostran que a progresión da corrosión ten lugar a través da formación de rexións de nitruración subsuperficiais localizadas, compostas por partículas de fase AlN, o que reduce a actividade do aluminio e provoca a fragilización e a espalación. Os procesos de formación de nitruro de Al e de crecemento da escala de óxido de Al dependen da temperatura de recocido e da velocidade de quecemento. Descubriuse que a nitruración da aliaxe FeCrAl é un proceso máis rápido que a oxidación durante o recocido nun gas nitróxeno con baixa presión parcial de osíxeno e representa a principal causa da degradación da aliaxe.

Introdución As aliaxes a base de FeCrAl (Kanthal AF ®) son ben coñecidas pola súa resistencia á oxidación superior a temperaturas elevadas. Esta excelente propiedade está relacionada coa formación de incrustacións de alúmina termodinámicamente estables na superficie, que protexe o material contra unha maior oxidación [1]. A pesar das propiedades de resistencia á corrosión superiores, a vida útil dos compoñentes fabricados a partir de aliaxes a base de FeCrAl pode verse limitada se as pezas están frecuentemente expostas a ciclos térmicos a temperaturas elevadas [2]. Unha das razóns para isto é que o elemento formador de incrustacións, o aluminio, consúmese na matriz de aliaxe da zona subterránea debido ao reiterado agrietamento por choque térmico e a reforma da escala de alúmina. Se o contido de aluminio restante diminúe por debaixo da concentración crítica, a aliaxe xa non pode reformar a escala protectora, o que provoca unha oxidación catastrófica pola formación de óxidos de ferro e cromo de rápido crecemento [3,4]. Dependendo da atmosfera circundante e da permeabilidade dos óxidos superficiais, isto pode facilitar unha maior oxidación interna ou nitruración e a formación de fases non desexadas na rexión subterránea [5]. Han e Young demostraron que na escala de alúmina que forman aliaxes de Ni Cr Al, desenvólvese un patrón complexo de oxidación interna e nitruración [6,7] durante o ciclo térmico a temperaturas elevadas nunha atmosfera de aire, especialmente nas aliaxes que conteñen fortes formadores de nitruro como o Al. e Ti [4]. Sábese que as escamas de óxido de cromo son permeables ao nitróxeno e o Cr2 N fórmase como unha capa de subescala ou como precipitado interno [8,9]. Pódese esperar que este efecto sexa máis grave en condicións de ciclos térmicos que conducen a rachaduras de óxidos e reducen a súa eficacia como barreira ao nitróxeno [6]. O comportamento á corrosión está así rexido pola competencia entre a oxidación, que leva á formación/mantemento de alúmina protectora, e a entrada de nitróxeno que conduce á nitruración interna da matriz da aliaxe pola formación da fase AlN [6,10], que leva á espalación de esa rexión debido á maior expansión térmica da fase AlN en comparación coa matriz de aliaxe [9]. Cando se expoñan aliaxes de FeCrAl a altas temperaturas en atmosferas con osíxeno ou outros doadores de osíxeno como H2O ou CO2, a oxidación é a reacción dominante e fórmase incrustacións de alúmina, que son impermeables ao osíxeno ou nitróxeno a temperaturas elevadas e proporcionan protección contra a súa intrusión no interior. matriz de aliaxe. Pero, se se expón á atmosfera de redución (N2+H2) e á fisura protectora de incrustacións de alúmina, comeza unha oxidación de ruptura local coa formación de óxidos de Cr e Ferich non protectores, que proporcionan un camiño favorable para a difusión do nitróxeno na matriz ferrítica e a formación. fase AlN [9]. A atmosfera protectora de nitróxeno (4,6) aplícase con frecuencia na aplicación industrial de aliaxes FeCrAl. Por exemplo, os quentadores de resistencia en fornos de tratamento térmico cunha atmosfera protectora de nitróxeno son un exemplo da aplicación xeneralizada de aliaxes FeCrAl neste ambiente. Os autores informan de que a taxa de oxidación das aliaxes FeCrAlY é considerablemente máis lenta cando se recoce nunha atmosfera con baixas presións parciais de osíxeno [11]. O obxectivo do estudo foi determinar se o recocido en gas nitróxeno (99,996%) (4,6) (nivel de impurezas especificados Messer® O2 + H2O < 10 ppm) afecta a resistencia á corrosión da aliaxe FeCrAl (Kanthal AF) e ata que punto depende. sobre a temperatura de recocido, a súa variación (ciclado térmico) e a velocidade de quecemento.