Skedematerialer under mikroskopet - Valg af den rigtige legering til 650 grader
Ved 650 grader er valget af kappemateriale ikke et spørgsmål om præference-det er et spørgsmål om overlevelse. Almindelig 304 rustfrit stål oxiderer hurtigt ved denne temperatur, hvilket får kappen til at svækkes og den indvendige spole svigter. Ifølge industritests kan en patronvarmer med en Inconel-kappe holde tre til fem gange længere end en med standard rustfrit stål i 650 graders omgivelser.
At forstå hvorfor kræver et nærmere kig på, hvad der sker med forskellige legeringer ved forhøjede temperaturer.
304 og 321 rustfrit stål.Disse almindelige materialer gennemgår katastrofal oxidation og sensibilisering ved 650 grader. Den beskyttende chromoxidskala, der normalt afskærmer overfladen, holder op med at klæbe og afskaller gentagne gange, hvilket hurtigt udtynder væggen. Samtidig gør kromtab ved korngrænser-en proces kendt som sensibilisering-kappen ekstremt skør og tilbøjelig til intergranulær revnedannelse. 310S rustfrit stål tilbyder en beskeden forbedring, men fungerer stadig på kanten af dets egenskaber uden sikkerhedsmargin.
316L rustfrit stål.Dette materiale repræsenterer et meningsfuldt skridt op. Det giver god modstandsdygtighed over for korrosion, krybning og oxidation ved høje temperaturer. Til applikationer, hvor miljøet er relativt rent, og den termiske driftscyklus er moderat, kan 316L levere pålidelig service ved 650 grader. Dens omkostnings-effektivitet gør den til en attraktiv mulighed for mange industrielle applikationer.
Incoloy 800 / 800H / 800HT.Denne nikkel-jern-chromlegering betragtes bredt som minimumsstandarden for pålidelig service ved 650 grader. Den er konstrueret til ydeevne ved høje-temperaturer, modstå oxidation og opretholde styrke op til 1150 grader. 800H- og 800HT-varianterne tilbyder forbedret høj-krybestyrke og modstandsdygtighed over for termisk træthed-kritiske egenskaber til krævende arbejdscyklusser med hyppige temperaturcyklusser.
Inconel 600 og 601.Disse nikkel-chromlegeringer er det førsteklasses valg til de mest udfordrende 650 graders applikationer. De udmærker sig i stærkt oxiderende miljøer, eller når spormængder af ætsende materialer er til stede. I vakuumapplikationer har Inconel 600 lavt damptryk, fremragende høj-temperaturstyrke og bemærkelsesværdig oxidationsmodstand, hvis vakuumet går i stykker. Inconel er ofte det foretrukne valg til patronvarmere, der arbejder i vakuum ved temperaturer over 800 grader.
Materialevalget påvirker også valg af ledningstråd og terminering. Ved 650 grader skal ledninger modstå driftsmiljøet uden at smelte eller kortslutte. Swaged-i ledningskonstruktioner-hvor ledningstråden er direkte integreret uden terminalforbindelser-giver højere temperaturmodstand og stærkere mekaniske egenskaber end krympede alternativer.
En praktisk overvejelse, der ofte overses: Varmerens indre modstandsspole fungerer ved temperaturer, der er hundredvis af grader højere end kappetemperaturen. I et dårligt ydende system kan en 650 graders kappe betyde en 800-900 graders spole. Ved disse temperaturer oxiderer konventionelle modstandslegeringer hurtigt, og kornvækst kan forekomme, hvilket gør materialet skørt og til sidst forårsager brud fra termisk cykling. Dette er grunden til, at nikkel-legeringer med høj -renhed er essentielle for den indre modstandstråd i en ægte 650 graders enkelthovedet patronvarmer.
