Milliseid materjale kasutatakse tavaliselt kütteelementide ja küttetorude metallkesta jaoks?

Neli kõige levinumat materjali, mis moodustavad elektrilise kütteelemendi elektriküttetoru kesta, on vask, alumiinium, raud ja roostevaba teras. Väikeses koguses kasutatakse ka titaanisulamit ning Incoloy toru on viimastel aastatel esile kerkinud uut tüüpi materjal.
1. Alumiiniumist toru
Alumiiniumtorude maksimaalne pinnatemperatuur ei ole suurem kui 260 kraadi ja seda kasutatakse peamiselt kodumasinate madala temperatuuriga sisseehitatud soojendamiseks ja ülimadala temperatuuriga õhu kuivatamiseks. Siiski tuleb märkida, et alumiiniumtoru elektrilised kütteelemendid ei tohiks alumiiniummaterjale kuumutada, kuna alumiiniumpind on oksüdeeruv ning alumiiniumist metallkonstruktsioonil on lõtvus ja halb tihedus. Alumiiniumist torudest valmistatud elektriküttekeha on madala magneesiumoksiidi tihedusega, seega sobib see ainult väikese võimsustihedusega või madala töötemperatuuriga juhtudel.
2. Vasktoru
Põhimõtteliselt on see vasktoru ja mõnel korral kasutatakse ka messingist toru. Toru maksimaalne pinnatemperatuur on 177 kraadi, mida kasutatakse peamiselt vedelike, näiteks vee ja õli soojendamiseks.
3. Raudtoru (tuntud ka kui terastoru)
Tavaliselt kasutatakse 10 # terast, kuigi mõnikord kasutatakse ka 20 # terast. 20 # terastoru suure süsinikusisalduse tõttu on aga selle kõvadus kõrge ja vormi on kerge kokkusurumisel kahjustada. Maksimaalne lubatud töötemperatuur terastorude pinnal on 400 kraadi, sest pärast 400 kraadi ületamist suureneb oksüdatsioonisoojuskadu torude pinnal. Selle peamisteks kütteobjektideks on vedelikud (roostetamise vältimiseks õli ja vee soojendamisel on vajalik pihustusvärvimine), metallvormid, kodumasinate sisseehitatud komponendid, aga ka palju staatiline või voolav õhk (tavaliselt õhutemperatuuriga kuni 300 kraadi). nitraadid, leelis jne.
4. Madala süsinikusisaldusega terastoru
Üldiselt on see alla 4 #, mis on lähedane puhtale rauale ja tuleneb ka Bondi torust ja Heiklini torust. See tähendab, et toru pinnale kaetakse vask paksusega 0,02 mm, et lahendada pinnal esineva roosteprobleem. Seda kasutatakse peamiselt kodumasinate torumaterjalide jaoks ning madala süsinikusisalduse tõttu saab seda elektriküttega kokkusurumisel ilma lõõmutamata painutada.
5. Roostevabast terasest toru
Ameerika Raua- ja Teraseinstituudi (AISI) tüübinime järgi:
Mudelite 302, 303, 304, 316, 321 ja 347 maksimaalne töötemperatuur on 760 kraadi ;
309s maksimaalne töötemperatuur: 816 kraadi ;
310 tüüpi maksimaalne töötemperatuur: 871 kraadi;
Mudelite 403, 405, 410, 416, 501 maksimaalne töötemperatuur on 649 kraadi ;
430 tüüpi maksimaalne töötemperatuur: 704 kraadi;
442 tüüpi maksimaalne töötemperatuur: 760 kraadi;
446 tüüpi maksimaalne töötemperatuur: 816 kraadi
Roostevabast terasest torusid kasutatakse peamiselt vormikütte, ahjude, kuivatuskanalite, kõrge temperatuuri ja kõrge rõhuga vedelike (eriti kõrge rõhu all, torude tiheduse tõttu on nende survetugevus tugev), samuti nõrkade hapete jaoks. Roostevabast terasest torudel on kõrgel temperatuuril aga halb mehaaniline tugevus.
6. Niklisulamist toru
Ameerika Mehaanikainseneride Ühingu (ASME) tüübinime järgi:
400 tüüpi sulami maksimaalne töötemperatuur: 482 kraadi;
600 tüüpi sulami maksimaalne töötemperatuur: 982 kraadi;
800 tüüpi sulami maksimaalne töötemperatuur: 927 kraadi;
825 sulami maksimaalne töötemperatuur: 593 kraadi;
840 tüüpi sulami maksimaalne töötemperatuur: 927 kraadi;
7. Titaantoru
Peamine omadus on happe- ja leelisekindlus, eriti sobiv tugevate hapete ja leeliste jaoks. Titaantoru materjalide saatuslik puudus on aga see, et neid on raske keevitada ja painutada ning need võivad murduda. Üldjuhul saab selle probleemi lahendada vaakumniilimisega, kuid keevitamiseks kasutatakse titaanist keevitusvardaid.
8, Incoloy
Incoloy on nikkel-kroomi rauasulam. Incoloy sulameid on mitut tüüpi, näiteks Incoloy800, Incoloy800H, Incoloy800HT, Incoloy825, Incoloy840, Incoloy901, Incoloy825, Incoloy20, Incoloy320 jne.