Роль звичайних елементів алюмінію, молібдену та ніобію в залізо-хром-алюмінієвих нагрівальних проводах

Залізо-хром-алюмінієві електричні нагрівальні дроти в основному складаються з елементів заліза (Fe), хрому (Cr) і алюмінію (Al), а також додають елементи молібдену (Mo) або ніобію (Nb), щоб відповідати певним вимогам до продуктивності. Зазвичай вміст елемента Cr становить від 12 до 30 відсотків, елемента Al – від 4 до 8 відсотків, а решта становить Fe, яке має феритову структуру. За складом він в основному поділяється на 1Cr13Al4, {{10}}Cr25Al5, 0Cr21Al6, 0Cr23Al5, 0Cr21Al6Nb, 0Cr27Al7Mo2 тощо. Нижче наведено функції алюмінієві, молібденові та ніобієві елементи в залізі, хромі, алюмінії, електропечних дротах.
1, Роль алюмінію (Al) у сплавах
Алюміній в основному використовується для розкислення та очищення зерна. Сприяти утворенню твердого і стійкого до корозії азотованого шару в азотованих сплавах. Алюміній може пригнічувати старіння низьковуглецевих сплавів і покращувати їх ударну в'язкість при низьких температурах. Коли вміст високий, це може покращити стійкість до окислення та корозійну стійкість сплаву в окисних кислотах і газі H2S, а також може покращити електричні та магнітні властивості сплаву. Алюміній істотно впливає на зміцнення твердого розчину в сплавах, покращуючи їх зносостійкість, втомну міцність і механічні властивості серцевини.
У жаростійких сплавах алюміній утворює з'єднання з нікелем, що підвищує термічну міцність. Залізо-хром-алюмінієвий сплав, що містить алюміній, має властивості, близькі до постійного опору, і відмінну стійкість до окислення при високих температурах. Підходить для виготовлення електронагрівальних сплавів, таких як нагрівальні дроти з заліза, хрому, алюмінію.
(1) Вплив мікроструктури та термічної обробки на сплави
А. Алюміній має сильну спорідненість до кисню та азоту, що робить його деоксигенатором і азотфіксатором для плавки сплавів
B. Алюміній сильно зменшує фазову зону аустеніту в сплавах
C. Алюміній і вуглець мають низьку спорідненість, і карбіди алюмінію зазвичай не з’являються в сплавах. Алюміній сильно сприяє графітизації вуглецю, а додавання міцних карбідів, таких як Cr, Ti, V, Nb, до формувальних елементів може перешкоджати графітизації Al
D. Алюміній покращує основну зернистість сплаву та підвищує температуру укрупнення зерна сплаву. Однак, коли вміст алюмінію в металі твердого розчину в сплаві перевищує певну кількість, зерно аустеніту легко росте і грубіє E. Алюміній підвищує мартенситну точку Ms сплаву та зменшує вміст залишкового аустеніту після загартування, що є протилежний іншим елементам сплаву, крім кобальту, в цьому відношенні
(2) Вплив на механічні властивості сплавів
А. Алюміній знижує чутливість сплавів до надрізів, зменшує або усуває явище старіння сплаву, особливо знижує температуру переходу крихкості сплаву та покращує міцність сплаву при низьких температурах.
B. Алюміній має значний ефект зміцнення твердого розчину, а сплави з високим вмістом алюмінію мають перевагу у вищій питомій міцності. Феритно-залізо-алюмінієві сплави мають вищу високотемпературну міцність і міцність на розрив, ніж сплави Cr13, але їх пластичність і міцність при кімнатній температурі низькі, що ускладнює обробку холодною деформацією.
C. Залізо-алюмінієво-марганцевий сплав аустенітного аустенітного типу з вуглецем і марганцем має кращі комплексні властивості
(3) Вплив на фізичні, хімічні та технологічні властивості сплавів
A. При додаванні до електронагрівальних проводів із сплаву Fe-Cr, що містить 20 відсотків -30 відсотків Cr, їхній температурний коефіцієнт опору є дуже малим, тому їх можна використовувати як матеріали для електронагрівання.
B. Алюміній і кремній мають подібний вплив на зменшення втрат в сердечнику трансформаторних сплавів. Різні кількості алюмінію мають особливий і комплексний вплив на коерцитивну силу та втрати на гістерезис
C. Коли вміст алюмінію досягає певного значення,