Charakterystyka utleniania ogrzewania elektrycznego stopu żelaza chromu i aluminium
Zostaw wiadomość
Charakterystyka utleniania ogrzewania elektrycznego stopu żelaza chromu i aluminium
W elektrycznym stopie grzewczym żelazo-chrom-aluminium pierwiastkami, które mogą poprawić wydajność utleniania, są aluminium i chrom, a rola aluminium jest szczególnie ważna. Gdy stop ma wysoką temperaturę, na powierzchni tworzy się gęsta warstwa tlenku Al2O3, która może zmniejszyć utlenianie stopu. Silne połączenie warstwy tlenku Al2O3 i stopu podstawowego jest najbardziej idealną ochronną warstwą tlenku. Dlatego stopy żelazo-chrom-aluminium mają lepszą odporność na utlenianie niż stopy niklowo-chromowe i niklowo-chromowo-żelazowe.
Wyniki rentgenowskiej analizy struktury pokazują, że warstewka tlenku jest podzielona na warstwę wewnętrzną i zewnętrzną. Poniżej 900 stopni warstwa powierzchniowa składa się głównie z -Al2O3 i Fe2O4, grubość warstwy wynosi około 30 nm, warstwa wewnętrzna składa się głównie z Al2O3, grubość warstwy wynosi około 100 nm, powyżej 1000 stopni, -Al2O3 w warstwie powierzchniowej przekształca się w ∝-Al2O3, warstwa wewnętrzna oprócz ∝-Al2O3 wytwarza FeAl2O4. Analiza produktów reakcji utleniania stopów żelazo-chrom-aluminium do ogrzewania elektrycznego pokazuje, że skład warstwy tlenkowej zmienia się wraz z temperaturą. Poniżej 700 stopni składa się z Al2O3, Cr2O3 i Fe2O3. Powyżej 700 stopni zawartość Al2O3 wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Całość składa się z Al2O3, a Cr2O3 i Fe2O3 są odpowiednio zredukowane. Efekt ochronny warstwy tlenkowej wzrasta wraz ze wzrostem zawartości Al2O3.
Mangan zmniejsza odporność stopu na utlenianie i zwiększa szybkość utleniania. W wysokiej temperaturze mangan ulegnie reakcji utleniania w celu wytworzenia MnO. W wysokiej temperaturze MnO może łączyć się z Cr2O3, tworząc spinel manganowy. Gdy spinel manganowy występuje w warstwie tlenku, szybkość utleniania stopu gwałtownie wzrasta. Spinel manganowy zmniejsza również siłę wiązania warstwy tlenku i stopu podstawowego, dzięki czemu warstwa tlenku jest łatwa do odklejenia. Dlatego mangan może zmniejszać odporność na utlenianie elektrycznych stopów grzewczych niklowo-chromowych i niklowo-chromowych. Rozsądne jest ograniczenie zawartości manganu w powyższym stopie do 1,0% lub mniej. Jednak w wyższych zawartościach stopów żelaza na bazie niklu i chromu można odpowiednio zwiększyć zawartość manganu.
Rola żelaza jest podobna do roli manganu. Ze względów ekonomicznych producenci nadal utrzymują wysoką zawartość żelaza w stopach niklowo-chromowych.
www.superbheater.com
