מאפייני חמצון של סגסוגת אלומיניום ברזל כרום לחימום חשמלי

מאפייני חמצון של סגסוגת אלומיניום ברזל כרום לחימום חשמלי

בסגסוגת החימום החשמלית של ברזל-כרום-אלומיניום, האלמנטים שיכולים לשפר את ביצועי החמצון הם אלומיניום וכרום, ותפקיד האלומיניום חשוב במיוחד. כאשר הסגסוגת נמצאת בטמפרטורה גבוהה, נוצר סרט תחמוצת Al2O3 צפוף על פני השטח, אשר יכול להפחית את החמצון של הסגסוגת. השילוב החזק של סרט תחמוצת Al2O3 וסגסוגת בסיס הוא סרט התחמוצת המגן האידיאלי ביותר. לכן, לסגסוגות ברזל-כרום-אלומיניום יש עמידות טובה יותר לחמצון מאשר סגסוגות ניקל-כרום וניקל-כרום-ברזל.

סרט תחמוצת סגסוגת החימום החשמלי של ברזל-כרום-אלומיניום מורכב בעיקר מ-Al2O3 וספינל ברזל-אלומיניום (FeOAl2O3). מתחת ל-1300 מעלות, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, זמן החמצון ארוך יותר ותכולת Al2O3 בסרט התחמוצת גבוהה יותר. כאשר הטמפרטורה גבוהה מ-1000 מעלות, -Al2O3 הופך ליציב יותר ∝-Al2O3, וצפיפות סרט התחמוצת משתפרת עוד יותר. ∝ ככל שהתוכן של -Al2O3 בסרט התחמוצת גבוה יותר, כך עמידות החמצון של הסגסוגת טובה יותר. ל∝-Al2O3 יש קבוע סריג קטן, שיכול לשפר את העמידות של יוני תחמוצת לחדור לסרט התחמוצת, ובכך להפחית את קצב החמצון של הסגסוגת.

חימום האינדוקציה של המחמם החשמלי מחייב את המוליך להיות בשדה אלקטרומגנטי לסירוגין, כדי לייצר את אפקט החימום הנוצר מהזרם המושרה לחימום המוליך עצמו. הנחת היסוד של יישום שיטת חימום זו היא שהאובייקט המיועד לחימום חייב להיות מוליך על מנת לחמם באופן אחיד את כל האובייקט ולחמם את שכבת פני השטח.

תוצאות ניתוח מבנה רנטגן מראות שסרט התחמוצת מחולק לשכבות פנימיות וחיצוניות. מתחת ל-900 מעלות, שכבת פני השטח מורכבת בעיקר מ-Al2O3 ו-Fe2O4, עובי השכבה הוא כ-30 ננומטר, השכבה הפנימית מורכבת בעיקר מ-Al2O3, עובי השכבה הוא כ-100 ננומטר, מעל 1000 מעלות, ה-Al2O3 בשכבת פני השטח הופך ל-∝-Al2O3, השכבה הפנימית היא מלבד ∝-Al2O3 שיצר FeAl2O4.

www.superbheater.com