Kanthal AF lega 837 resistov alcromu Y lega fecral

Kanthal AF hè una lega ferritica di ferru-cromu-aluminiu (lega FeCrAl) per l'usu à temperature finu à 1300 °C (2370 °F). A lega hè carattarizata da una eccellente resistenza à l'ossidazione è una assai bona stabilità di forma chì risulta in una longa vita di l'elementu.

Kan-thal AF hè tipicamente adupratu in elementi di riscaldamentu elettricu in forni industriali è elettrodomestici.

Esempi d'applicazioni in l'industria di l'apparecchi sò in elementi di mica aperti per tostapane, asciugacapelli, in elementi in forma di meandru per riscaldatori ventilati è cum'è elementi à serpentina aperta nantu à materiale isolante in fibra in riscaldatori cù cima in vetroceramica in cucine, in riscaldatori ceramici per piastre di bollitura, bobine nantu à fibra ceramica stampata per piastre di cottura cù piani di cottura in ceramica, in elementi à serpentina sospesi per riscaldatori ventilati, in elementi a filo dritto sospesi per radiatori, riscaldatori a convezione, in elementi a porcospino per pistole ad aria calda, radiatori, asciugatrici.

Riassuntu In u presente studiu, hè descrittu u mecanismu di currusione di a lega cummerciale FeCrAl (Kanthal AF) durante a ricottura in gasu azotu (4.6) à 900 °C è 1200 °C. Sò stati realizati testi isotermichi è termociclichi cù tempi totali di esposizione, velocità di riscaldamentu è temperature di ricottura variabili. I testi di ossidazione in aria è gasu azotu sò stati realizati per analisi termogravimetrica. A microstruttura hè caratterizata da microscopia elettronica à scansione (SEM-EDX), spettroscopia elettronica Auger (AES) è analisi di fasciu ionicu focalizatu (FIB-EDX). I risultati mostranu chì a progressione di a currusione si faci per mezu di a furmazione di regioni di nitridazione sotterranea lucalizzate, cumposte da particelle di fase AlN, chì riduce l'attività di l'aluminiu è provoca fragilità è spallazione. I prucessi di furmazione di nitruri di Al è di crescita di a scala di l'ossidu di Al dipendenu da a temperatura di ricottura è da a velocità di riscaldamentu. Hè statu trovu chì a nitridazione di a lega FeCrAl hè un prucessu più veloce chè l'ossidazione durante a ricottura in un gasu azotu cù una bassa pressione parziale d'ossigenu è rapprisenta a causa principale di a degradazione di a lega.

Introduzione E leghe à basa di FeCrAl (Kanthal AF ®) sò ben cunnisciute per a so resistenza superiore à l'ossidazione à temperature elevate. Questa eccellente proprietà hè ligata à a furmazione di una scala d'alumina termodinamicamente stabile nantu à a superficia, chì prutege u materiale da un'ulteriore ossidazione [1]. Malgradu e proprietà superiori di resistenza à a corrosione, a durata di vita di i cumpunenti fabbricati da leghe à basa di FeCrAl pò esse limitata se e parti sò spessu esposte à cicli termichi à temperature elevate [2]. Una di e ragioni di questu hè chì l'elementu chì forma a scala, l'aluminiu, hè cunsumatu in a matrice di a lega in a zona sottuterranea per via di a ripetuta frattura per termo-shock è rifurmazione di a scala d'alumina. Se u cuntenutu d'aluminiu restante diminuisce sottu à a cuncentrazione critica, a lega ùn pò più riformà a scala protettiva, risultendu in una ossidazione catastrofica di rottura per via di a furmazione di ossidi à basa di ferru è cromu in rapida crescita [3,4]. Sicondu l'atmosfera circundante è a permeabilità di l'ossidi superficiali, questu pò facilità un'ulteriore ossidazione interna o nitridazione è a furmazione di fasi indesiderate in a regione sottuterranea [5]. Han è Young anu dimustratu chì in e leghe di Ni Cr Al chì formanu a scala d'alumina, si sviluppa un mudellu cumplessu d'ossidazione interna è nitridazione [6,7] durante u ciclu termicu à temperature elevate in un'atmosfera d'aria, in particulare in e leghe chì cuntenenu forti formatori di nitruri cum'è Al è Ti [4]. E scaglie d'ossidu di cromu sò cunnisciute per esse permeabili à l'azotu, è Cr2N si forma sia cum'è un stratu sottuscala sia cum'è precipitatu internu [8,9]. Si pò aspittà chì questu effettu sia più severu in cundizioni di ciclu termicu chì portanu à a frattura di a scala d'ossidu è riducenu a so efficacia cum'è barriera à l'azotu [6]. U cumpurtamentu di currusione hè dunque guvernatu da a cumpetizione trà l'ossidazione, chì porta à a furmazione/mantenimentu protettivu di l'alumina, è l'ingressu d'azotu chì porta à a nitridazione interna di a matrice di a lega per furmazione di fase AlN [6,10], chì porta à a spallazione di quella regione per via di una maggiore espansione termica di a fase AlN paragunata à a matrice di a lega [9]. Quandu si espone e leghe di FeCrAl à alte temperature in atmosfere cù ossigenu o altri donatori d'ossigenu cum'è H2O o CO2, l'ossidazione hè a reazione dominante, è si forma una scala d'alumina, chì hè impermeabile à l'ossigenu o à l'azotu à temperature elevate è furnisce prutezzione contr'à a so intrusione in a matrice di a lega. Ma, se esposta à l'atmosfera di riduzione (N2+H2), è à una crepa protettiva di a scala d'alumina, una ossidazione lucale di staccamentu principia per a furmazione di ossidi di Cr è Ferich micca protettivi, chì furniscenu un percorsu favurevule per a diffusione di l'azotu in a matrice ferritica è a furmazione di a fase AlN [9]. L'atmosfera protettiva d'azotu (4.6) hè spessu applicata in l'applicazione industriale di e leghe FeCrAl. Per esempiu, i riscaldatori di resistenza in i forni di trattamentu termicu cù una atmosfera protettiva d'azotu sò un esempiu di l'applicazione diffusa di e leghe FeCrAl in un tale ambiente. L'autori riportanu chì a velocità d'ossidazione di e leghe FeCrAlY hè considerablemente più lenta quandu si ricottura in un'atmosfera cù basse pressioni parziali d'ossigenu [11]. U scopu di u studiu era di determinà se a ricottura in gasu azotu (99,996%) (4,6) (livellu d'impurità spec. Messer® O2 + H2O < 10 ppm) affetta a resistenza à a corrosione di a lega FeCrAl (Kanthal AF) è in chì misura dipende da a temperatura di ricottura, a so variazione (ciclu termicu) è a velocità di riscaldamentu.