Kassettkütteseadmete ümbrise materjalide võrdlemine

Kassettküttekeha väliskest on esimene asi, mis kaitseb seda keskkonna eest, milles see töötab. Sellel on sisemised osad, see transpordib soojust sihtmärgini ja peab suutma hakkama saada kõigega, mida rakendus sellele viskab. Ei piisa ainult kõige kallima ümbrisematerjali valimisest. Igal materjalil on plusse ja miinuseid ning teie jaoks parim valik sõltub sellest, millisel temperatuuril seda kasutatakse, kui suurele korrosioonile see kokku puutub, kui palju stressi see allub ja kui palju raha peate kulutama.

Enamasti kasutavad üldotstarbelised-kassettküttekehad ümbrise materjalina roostevabast terasest klassi 304. See ei roosteta kergesti paljudes tööstuslikes seadetes ja töötab hästi temperatuuril kuni ligikaudu 400 kraadi. Klassis 304 on 18% kroomi ja 8% niklit, mis moodustab oksiidikihi, mis kaitseb metalli rooste ja oksüdatsiooni eest. 304 on odav ja usaldusväärne alternatiiv puhastele terasvormidele, alumiiniumtööriistadele või tavalistele tootmisseadmetele, mis ei lähe liiga kuumaks. Kõrgematel temperatuuridel hakkab see kaotama oma mehaanilist tugevust ja ei talu ka oksüdeerumist.


Molübdeeni lisamine roostevaba terase klassi 316 sulamile muudab selle vastupidavamaks kloriidide ja muude söövitavate kemikaalide suhtes. Seetõttu on 316 parim valik kohtadesse, kus kasutatakse soolast vett, mõningaid keemilisi aurusid või toiduainete töötlemist ja puhastusvahendeid. Temperatuuri reiting 316 on ligikaudu sama, mis 304, vahemikus 400 kuni 450 kraadi, kuigi see on karmides olukordades korrosioonile palju parem. Kui kütteseade on nende asjade hulgas, mis võivad tavalisele roostevabale terasele haiget teha, on lisakulud seda väärt.

Incoloy® 800 tuleb mängu rakenduste jaoks, mis peavad töötama kõrgel temperatuuril. See nikkel-raud-kroomisulam püsib tugev ega roosteta isegi siis, kui temperatuur tõuseb kuni 700 kraadini või rohkem. Incoloy® 800 sisaldab palju niklit, mis muudab selle väga vastupidavaks oksüdatsioonile ja süsivesikutele. See muudab selle sobivaks näiteks plasti survevalu jaoks, milles kasutatakse tehnilisi vaikusid, mida tuleb sulatada temperatuuril üle 400 kraadi, või pakkimismasinate jaoks, mis töötavad kogu aeg kõrgel kuumusel. 1200 mm kassettküttekeha Incoloy® kestaga, mis töötab 600 kraadi juures, kestab palju kauem kui roostevaba teras, kuna kest ei paindu ega rooma. Roomamine on siis, kui metall paindub aeglaselt kõrgel temperatuuril püsiva pinge all. See on pikkade küttekehade puhul suur probleem, kuna kest peab oma raskust pidama ilma longuseta.

Incoloy® 840 talub isegi kõrgemaid temperatuure, tavaliselt kuni 800 kraadi, ja see on paremini vastupidav oksüdatsioonile, kui kütteseade ikka ja jälle soojeneb ja jahtub. Kompromiss-on see, et see materjal maksab rohkem ja ei kanna soojust edasi nii hästi kui tavaline roostevaba teras. Incoloy® 800 on kindel valik enamiku kasutuste jaoks alla 600 kraadi, kuna see loob õiglase tasakaalu jõudluse ja kulude vahel.

Inconel® 600 on saadaval kõige raskemate olukordade jaoks. See nikli-kroomisulam talub kuni 1000-kraadist temperatuuri ning on väga vastupidav rooste- ja oksüdatsioonile vaenulikes keemilistes tingimustes. Inconel® kestasid kasutatakse tavaliselt ainult väga spetsiifilistel eesmärkidel, näiteks pooljuhtide, kõrgel temperatuuril töötavate laboriseadmete või väga kõrgetel temperatuuridel töötavate tööstuslike ahjude valmistamiseks. Hind on palju kõrgem kui Incoloy® ja enamiku tööstuslike kütteseadmete puhul pole lisafunktsioonid vajalikud.

Teine valik on kaetud või plaaditud ümbris. Mittekleepuv kate, nagu Teflon®, või poleeritud pind võib aidata vältida asjade kleepumist kütteseadme külge, kui see puutub kokku kleepuma kipuvate materjalidega, nagu mõned plastid või liimid. Anodeeritud või keraamilise{3}}kattega kesta võib olla vajalik rakenduste jaoks, mis vajavad õõnsusest elektrilist isolatsiooni. Need katted aga vähendavad soojusjuhtivust ja neid tuleb pragude vältimiseks hoolikalt peale kanda.

Õige ümbrise materjali valimiseks peate veenduma, et materjali omadused vastavad rakenduse vajadustele. Esimene filter on töötemperatuur. Roostevaba teras 304 või 316 toimib hästi temperatuuril alla 400 kraadi. Incoloy® 800 on turvalisem valik 400 kraadi ja 600 kraadi vahel. Kui temperatuur on üle 600 kraadi, peaksite mõtlema Incoloy® 840 või Inconel® 600 peale. Teine filter on kokkupuude korrosiooniga. Kui keskkonnas on kloriide, happeid või muid tugevaid kemikaale, peatab 304-lt 316-le või niklisulamile viimine ümbrise täppide tekke ja rikke isegi madalatel temperatuuridel.

Töös on ka teisi mehaanilisi muutujaid. Pikkade kütteseadmete puhul ei tohi kest painduda ega liikuda. Mantli mehaaniline tugevus hoiab küttekeha, mis on toestatud ainult juhtotsast ja ulatub 1200 mm õõnsusse. Incoloy® ja Inconel® sulamid püsivad kõrgel temperatuuril jäigad paremini kui roostevaba teras. Kõvem sulam vähendab ümbrise purunemise võimalust vibratsiooni või löögi korral.

Materjalide hinnavahe on märkimisväärne, kuid vale valimisel on ka tegelik mõju. Incoloy® küttekehad võivad maksta vähem kui roostevabast terasest küttekehad, mis lagunevad pärast kuut kuud 500 kraadi juures, kuid seisakud, asendustöö ja õõnsuste kahjustamise oht korvavad kiiresti kõik säästud. Hea viis tagada, et teie kütteseade kestaks nii kaua kui võimalik, on vaadata ausalt töötemperatuuri, keskkonda ja mehaanilisi nõudeid ning seejärel valida nendele vajadustele mugavalt vastav ümbrise materjal. Kui te pole kindel, on kõrgem-sulami valimine tavaliselt alati parim-pikajaline valik.