Порівняння матеріалів оболонки для картриджних нагрівачів

Зовнішня оболонка картриджного нагрівача - це перше, що захищає його від навколишнього середовища, в якому він працює. Він має внутрішні частини, транспортує тепло до цілі та повинен бути в змозі впоратися з будь-яким прикладом, який кидає на нього. Недостатньо просто вибрати найдорожчий матеріал оболонки. У кожного матеріалу є переваги та недоліки, і вибір найкращого для вас залежатиме від температури, при якій він використовуватиметься, від того, наскільки він буде підданий корозії, від якого навантаження він зазнає та від того, скільки грошей вам доведеться витратити.

У більшості випадків картриджні нагрівачі загального призначення використовують нержавіючу сталь марки 304 як матеріал оболонки. Він не іржавіє легко в багатьох промислових умовах і добре працює при температурах приблизно до 400 градусів. Марка 304 містить 18% хрому та 8% нікелю, що створює оксидний шар, який захищає метал від іржі та окислення. 304 є дешевою та надійною альтернативою для чистих сталевих форм, алюмінієвих інструментів або звичайного виробничого обладнання, яке не надто нагрівається. При більш високих температурах він починає втрачати механічну міцність і не витримує окислення.


Додавання молібдену до сплаву нержавіючої сталі марки 316 робить її більш стійкою до хлоридів та інших корозійних хімікатів. Ось чому 316 є найкращим вибором для місць, де використовується солона вода, деякі хімічні випаровування або обробка харчових продуктів і використовуються миючі засоби. Температурний рейтинг 316 приблизно такий же, як і 304, від 400 градусів до 450 градусів, хоча він набагато краще протистоїть корозії в суворих ситуаціях. Коли обігрівач є серед речей, які можуть пошкодити звичайну нержавіючу сталь, додаткові витрати того варті.

Incoloy® 800 підходить для застосувань, які повинні працювати при високих температурах. Цей сплав нікелю-заліза-хрому залишається міцним і не іржавіє навіть при температурі 700 градусів або вище. Incoloy® 800 містить багато нікелю, що робить його дуже стійким до окислення та науглерожування. Це робить його корисним для таких речей, як лиття пластмас під тиском із використанням інженерних смол, які потрібно розплавити при температурах вище 400 градусів, або для пакувальних машин, які весь час працюють при високій температурі. Картриджний нагрівач діаметром 1200 мм із оболонкою Incoloy®, яка працює при 600 градусах, прослужить набагато довше, ніж нагрівач із нержавіючої сталі, оскільки оболонка не згинається та не повзає. Повзучість - це коли метал повільно згинається під дією постійного натягу при високих температурах. Це велика проблема для довгомірних обігрівачів, оскільки оболонка повинна витримувати власну вагу, не провисаючи.

Incoloy® 840 може витримувати навіть вищі температури, зазвичай до 800 градусів, і він краще протистоїть окисленню, коли нагрівач знову і знову нагрівається та охолоджується. Компроміс-у тому, що цей матеріал коштує дорожче та не так добре передає тепло, як звичайна нержавіюча сталь. Incoloy® 800 є надійним вибором для більшості випадків використання при температурах нижче 600 градусів, оскільки він забезпечує справедливий баланс між продуктивністю та ціною.

Inconel® 600 доступний для найважчих умов. Цей сплав нікель-хром може витримувати температуру до 1000 градусів і дуже стійкий до іржі та окислення в агресивних хімічних умовах. Оболонки Inconel® зазвичай використовуються лише для дуже конкретних цілей, таких як виготовлення напівпровідників, лабораторне обладнання, яке працює при високих температурах, або промислові печі, які працюють при дуже високих температурах. Ціна набагато вища, ніж у Incoloy®, і для більшості промислових видів опалення додаткові функції не потрібні.

Іншим вибором є оболонка з покриттям або покриттям. Антипригарне покриття, як-от Teflon®, або полірована поверхня може допомогти уникнути прилипання предметів до обігрівача, коли він контактує з матеріалами, які мають властивість прилипати, наприклад деякими пластмасами чи клеями. Оболонка з анодованим або керамічним -покриттям може знадобитися для застосувань, які потребують електричної ізоляції від порожнини. Однак ці покриття мають нижчу теплопровідність і їх слід наносити обережно, щоб уникнути розтріскування.

Щоб вибрати правильний матеріал оболонки, ви повинні переконатися, що властивості матеріалу відповідають потребам застосування. Перший фільтр робочої температури. Нержавіюча сталь 304 або 316 добре працює при температурах нижче 400 градусів. Incoloy® 800 є безпечнішим вибором між 400 градусами та 600 градусами. Вам слід подумати про Incoloy® 840 або Inconel® 600, якщо температура вище 600 градусів. Другий фільтр - це вплив корозії. Якщо в навколишньому середовищі є хлориди, кислоти чи інші сильні хімічні речовини, оновлення з 304 до 316 або нікелевий сплав зупинить виїмку оболонки та поломку навіть за помірних температур.

Існують інші механічні змінні. У довгих обігрівачах оболонка не повинна прогинатися або рухатися. Механічна міцність оболонки утримує нагрівач, який підтримується лише на провідному кінці та простягається на 1200 мм у порожнину прямо. Сплави Incoloy® та Inconel® зберігають жорсткість при високих температурах краще, ніж нержавіюча сталь. Більш твердий сплав знижує ймовірність руйнування оболонки під час вібрації або ударного навантаження.

Існує значна різниця в ціні між матеріалами, але є й реальні наслідки вибору неправильного. Нагрівачі Incoloy® можуть коштувати дешевше, ніж нагрівачі з нержавіючої сталі, які виходять з ладу через шість місяців при температурі 500 градусів, але час простою, заміна та небезпека пошкодження порожнини швидко компенсують будь-яку економію. Хороший спосіб переконатися, що ваш обігрівач прослужить якомога довше, - це чесно розглянути робочу температуру, навколишнє середовище та механічні вимоги, а потім вибрати матеріал оболонки, який комфортно відповідає цим потребам. Якщо ви не впевнені, вибір вищого-сплаву зазвичай завжди є найкращим довгостроковим-вибором.