Економнолеговані сплави

Зі сплавів нікелю та хрому з високим електроопіром — Х20Н80 (ніхроми) багато років традиційно виробляються елементи нагріву для побутових приладів та промислових установок. Але через високу ціну цих сплавів і незадовільну стійкість до корозії в парах сірки та сірчаних оксидів, що вуглерожують, окисних газах, що так часто використовуються у виробництві, на світовому ринку їх потіснили фехралі.

Недоліки ніхромів

Зі сплавів нікелю та хрому з високим електроопіром — ніхромів (вони можуть містити до 80% Ni) багато років традиційно виробляються елементи нагрівання для побутових приладів та промислових установок. Але через високу ціну цих сплавів і незадовільну стійкість до корозії в парах сірки і сірчаних оксидів, що вуглерожують, окислювальних газах, що так часто використовуються у виробництві, їх потіснили на світовому ринку фехралі (Fe-Cr-Al) і економно леговані нікелем фероніхроми. Частка останніх у секторі споживання спецсплавів нагріву за кордоном досягла майже 85% і продовжує зростати.

Чому вітчизняний ринок орієнтований на ніхроми

Причин кілька. Одна з головних у тому, що вітчизняні застарілі технології дають нестабільні від партії до партії властивості хромоалюмінієвих сплавів. Вітчизняні фехралі схильні до міжкристалітного корозійного руйнування, високотемпературного крихтіння, швидкого прояву ознак повзучості та провисання при сильному нагріванні. Тому споживачі часто віддають перевагу дорогим нікелевим сплавам, як то: Х20Н80 і Х15Н60 з кращими характеристиками, ніж у вітчизняних фехралей.

Переваги високоякісних фехралей

Негативний досвід використання російських фехралів змушує споживачів насторожено ставитися до високоякісних зарубіжних аналогів. А сучасні технології гарантують однорідність структури фехралей, безперервність захисного оксидного шару і його «прилипання» до поверхні завдяки прецизійному мікролегуванню такими елементами, як Al, Mn, Si. Zr та ін. Зниження вмісту вуглецю нижче 0,03% дає високу пластичність, усуває схильність до міжкристалітної високотемпературної корозії, підвищує межу повзучості та стійкість до окислення, дії сірки та її оксидів, навуглерожування при значному нагріванні.

Стійкість фехралей до окислення в агресивних промислових середовищах дає хімічно інертний, щільний захисний поверхневий оксидний шар на основі Аl ₂ 0 ₃ . Фехралі стійкіше до органічних кислот та їдких лугів, до хлоридної піттингової та щілинної корозії, хлоридного корозійного розтріскування. У СО-містить атмосфері нікелеві сплави при 800-950°З-за одночасного окислення і навуглерожування втрачають поверхневий захисний шар оксиду і покриваються так званою «зеленою гниллю». Закордонні фехралі більш жаростійкі і довговічні, ніж ніхром і фероніхром, а також відрізняються стабільнішим температурним коефіцієнтом електроопору, що дозволяє прецизійно підтримувати температуру нагріву. У ряді випадків доцільно використовувати попереднє оксидування фехралей.

Високоякісні та відносно дешеві закордонні фехралі мають підвищений термін експлуатації та високу технологічність виробництва нагрівальних елементів. Так, фехралі (особливо з добавкою ітрію) використовують не тільки для вбудованих та навитих спіралей на матричних основах побутових електроприладів та промислового обладнання, а й у нагрівачах підвісного та натяжного типу (фени, термовентилятори, теплові гармати тощо ).