高温炉は様々な工業プロセスにおいて不可欠であり、その性能には発熱体の選択が極めて重要です。
これらのエレメントは電気を熱に変換し、使用される材料は温度範囲や使用環境など、炉特有の要件によって異なります。
5つの主要材料の説明
1.鉄クロムアルミニウムとニッケルクロム合金
一般的に使用される材料には、鉄クロムアルミニウム合金とニッケルクロム合金があります。
これらの合金は通常、円筒形、半円形、平板などの形状に成形される。
2.高温用貴金属
1400℃から1800℃に達する用途には、モリブデン、タングステン、タンタルなど、より特殊な材料が使用される。
モリブデンは融点が高く、脆いことで知られている。
タングステンは加工が難しく高価だが、硬度が高く熱に強いという特徴がある。
タンタルも高温に耐えられるが、コストと加工の面で同様の課題がある。
3.非金属材料
黒鉛、炭化ケイ素、二珪化モリブデンなどの非金属材料も高温炉で使用される。
黒鉛はそのユニークな特性が評価され、ほとんどすべてのタイプの真空熱処理炉で使用されている。
炭化ケイ素と二珪化モリブデンは、それぞれ1700℃と1800℃までの温度に耐えることができ、空気環境で使用される。
4.最高温度用タングステン
3000℃までの高温を必要とする用途には、タングステンのような材料が不可欠である。
タングステンは2800℃（5075°F）までの温度で動作することができますが、これはしばしば実用的な考慮事項と酸素や水蒸気のような環境条件に対する感度のために削減されます。
タングステンの耐腐食性は、特に相対湿度が低い場合、その選択の要因でもある。
5.材料選択のまとめ
高温炉の発熱体材料の選択は、炉の性能とそれをサポートするプロセスの品質に影響する重要な決定事項です。
鉄クロムアルミニウムやニッケルクロムのような一般的な合金から、モリブデン、タングステン、タンタルのような特殊材料、グラファイトや炭化ケイ素のような非金属オプションまで、それぞれ特定の温度範囲や運転環境に合わせた選択が可能です。
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