Elektrikütte raud-kroom-alumiiniumisulami oksüdatsiooniomadused

Elektrikütte raud-kroom-alumiiniumisulami oksüdatsiooniomadused

Raua-kroom-alumiiniumi elektriküttesulamis on oksüdatsioonivõimet parandavad elemendid alumiinium ja kroom ning alumiiniumi roll on eriti oluline. Kui sulam on kõrgel temperatuuril, moodustub pinnale tihe Al2O3 oksiidkile, mis võib vähendada sulami oksüdeerumist. Al2O3 oksiidkile ja baassulami tugev kombinatsioon on kõige ideaalsem kaitsev oksiidkile. Seetõttu on raud-kroom-alumiiniumisulamitel parem oksüdatsioonikindlus kui nikkel-kroom ja nikkel-kroom-raua sulamid.

Röntgenstruktuuri analüüsi tulemused näitavad, et oksiidkile jaguneb sise- ja väliskihiks. Alla 900 kraadi koosneb pinnakiht peamiselt -Al2O3-st ja Fe2O4-st, kihi paksus on umbes 30 nm, sisemine kiht koosneb peamiselt Al2O3-st, kihi paksus on umbes 100 nm, üle 1000 kraadi, pinnakihis -Al2O3 muundatakse ∝-Al2O3-ks, sisemine kiht on välja arvatud ∝-Al2O3 on tootnud FeAl2O4. Raua-kroom-alumiiniumi elektrikuumutussulamite oksüdatsioonireaktsiooni produktide analüüsimine näitab, et oksiidkile koostis muutub koos temperatuuriga. Alla 700 kraadi koosneb see Al2O3-st, Cr2O3-st ja Fe2O3-st. Üle 700 kraadi suureneb Al2O3 sisaldus temperatuuri tõustes. See kõik koosneb Al2O3-st ning Cr2O3 ja Fe2O3 redutseeritakse vastavalt. Oksiidkile kaitsev toime suureneb koos Al2O3 sisalduse suurenemisega.

Mangaan vähendab sulami oksüdatsioonikindlust ja suurendab oksüdatsioonikiirust. Kõrgel temperatuuril läbib mangaan oksüdatsioonireaktsiooni, et tekitada MnO. Kõrgel temperatuuril võib MnO ühineda Cr2O3-ga, moodustades mangaani spinelli. Kui oksiidkiles on mangaanspinell, suureneb sulami oksüdatsioonikiirus kiiresti. Mangaanspinell vähendab ka oksiidkile ja põhisulami nakketugevust, muutes oksiidkile kergesti eemaldatavaks. Seetõttu võib mangaan vähendada nikkel-kroom ja nikkel-kroom elektrikuumutussulamite oksüdatsioonikindlust. Ülaltoodud sulamis on mõistlik piirata mangaanisisaldust kuni 1.0 protsendini. Kuid nikkel-kroomi ja nikkel-kroomipõhiste rauasulamite suuremas sisalduses saab mangaanisisaldust asjakohaselt suurendada.

Raua roll on sarnane mangaani omaga. Majanduslikel põhjustel säilitavad tootjad endiselt kõrge rauasisalduse nikli-kroomisulamites.

www.superbheater.com