Leghe di can-thal AF 837 resistohm leghe di alcromo Y fecrale

L'AF kan-thal è tipicamente utilizzato in elementi di riscaldamento elettrico nei forni industriali e negli elettrodomestici.

Esempi di applicazioni nell'industria degli elettrodomestici sono gli elementi di mica aperta per tostapane, asciugacapelli,in elementi a meandro per i riscaldatori dei ventilatori e come elementi a bobina aperta su materiali isolanti in fibra per i riscaldatori di vetro in ceramica in gamma, nei riscaldatori in ceramica per piastre da bollire, nelle bobine su fibre ceramiche stampate per piastre da cucina con piastre in ceramica, negli elementi a bobina sospesa per i riscaldatori di ventilatori,con una larghezza di 0,01 mm o più ma non superiore a 1 mm, riscaldatori a convezione, in elementi porcospini per pistole ad aria calda, radiatori, asciugatrici.

Riassunto Nel presente studio è descritto il meccanismo di corrosione della lega commerciale di FeCrAl (Kanthal AF) durante la ricottura in gas azoto (4.6) a 900 °C e 1200 °C.Test isotermici e termociclici con tempi di esposizione totali variabili, velocità di riscaldamento e temperature di ricottura, sono state effettuate prove di ossidazione nell'aria e nel gas azoto mediante analisi termogravimetrica.La microstruttura è caratterizzata da microscopia elettronica di scansione (SEM-EDX), spettroscopia elettronica di auger (AES) e analisi del fascio ionico focalizzato (FIB-EDX).I risultati mostrano che la progressione della corrosione avviene attraverso la formazione di regioni di nitrurazione localizzate sotto la superficie., composto da particelle di fase AlN, che riducono l'attività dell'alluminio e causano frattura e spallazione.I processi di formazione dell'alnitruro e di crescita della scala dell'alossido dipendono dalla temperatura di ricottura e dalla velocità di riscaldamento. It was found that nitridation of the FeCrAl alloy is a faster process than oxidation during annealing in a nitrogen gas with low oxygen partial pressure and represents the main cause of alloy degradation.

Introduzione Le leghe a base di FeCrAl (Kanthal AF ®) sono ben note per la loro resistenza all'ossidazione superiore a temperature elevate.Questa eccellente proprietà è legata alla formazione di scala di allumina termodinamicamente stabile sulla superficie, che protegge il materiale da ulteriore ossidazione [1]. Nonostante le proprietà superiori di resistenza alla corrosione,la durata di vita dei componenti fabbricati con leghe a base di FeCrAl può essere limitata se le parti sono spesso esposte a cicli termici a temperature elevate [2]Una delle ragioni è che l'elemento formatore di scala, l'alluminio,viene consumato nella matrice di lega nell'area sotterranea a causa della ripetuta crepa e riformazione della scala di allumina a scarico termicoSe il contenuto residuo di alluminio scende al di sotto della concentrazione critica, la lega non può più riformare la scala protettiva.che si traduce in un'ossidazione catastrofica di separazione per la formazione di ossidi a base di ferro e cromo in rapida crescita [3,4].A seconda dell'atmosfera circostante e della permeabilità degli ossidi superficiali, questo può facilitare ulteriori ossidazioni interne o nitridazioni e la formazione di fasi indesiderate nella regione sotterranea [5]Han e Young hanno dimostrato che nelle scaglie di allumina che formano leghe di NiCrAl si sviluppa un complesso schema di ossidazione interna e nitridazione [6,7] durante il ciclo termico a temperature elevate in un'atmosfera di aria, in particolare nelle leghe che contengono nitruri forti come Al e Ti [4]. Le scaglie di ossido di cromo sono permeabili all'azoto,e Cr2 N si forma sia come sotto strato di scala che come precipitato interno [8].Si può prevedere che questo effetto sia più grave in condizioni di ciclo termico che portano alla crepazione della scala degli ossidi e riducono la sua efficacia come barriera all'azoto [6].Il comportamento di corrosione è quindi regolato dalla concorrenza tra ossidazione e, che porta alla formazione/mantenimento di allumina protettiva e alla penetrazione di azoto che porta alla nitridazione interna della matrice di lega mediante formazione di fase AlN [6,10],che porta alla spallazione di tale regione a causa di una maggiore espansione termica della fase AlN rispetto alla matrice di lega [9]Quando le leghe di FeCrAl vengono esposte ad alte temperature in atmosfere con ossigeno o altri donatori di ossigeno come H2O o CO2, l'ossidazione è la reazione dominante e si forma una scala di allumina.che è impermeabile all'ossigeno o all'azoto a temperature elevate e fornisce protezione contro la loro intrusione nella matrice di legaTuttavia, se esposto ad un'atmosfera di riduzione (N2+H2) e a una crepa protettiva della scala dell'allumina, si inizia un'ossidazione di separazione locale con la formazione di ossidi di Cr e di Ferich non protettivi.che forniscono un percorso favorevole per la diffusione dell'azoto nella matrice ferritica e la formazione della fase AlN [9]L'atmosfera protettiva di azoto (4.6) è spesso applicata nelle applicazioni industriali delle leghe FeCrAl.i riscaldatori a resistenza nei forni di trattamento termico con un'atmosfera protettiva di azoto sono un esempio di applicazione diffusa delle leghe FeCrAl in tale ambienteGli autori riferiscono che il tasso di ossidazione delle leghe FeCrAlY è notevolmente più lento quando si ricotta in un'atmosfera con basse pressioni parziali di ossigeno [11].L'obiettivo dello studio era di determinare se la ricottura in (99.996%) gas azoto (4.6) (livelli di impurità O2 + H2O < 10 ppm secondo le specifiche di Messer®) influisce sulla resistenza alla corrosione della lega FeCrAl (Kanthal AF) e in che misura dipende dalla temperatura di ricottura,la sua variazione (ciclo termico), e velocità di riscaldamento.