שלב יציב של סרט תחמוצת אלקטרו-תרמית:

שלב יציב של סרט תחמוצת אלקטרו-תרמית:

כאשר נוצר סרט תחמוצת מתמשך על פני הסגסוגת, קצב חדירת החמצן לתוך הסגסוגת ממשיך לרדת. בשלב זה, עדיין ישנה כמות קטנה של חמצן שיכולה להתחמצן דרך סרט התחמוצת כאשר יסודות הסגסוגת מועשרים מתחת לסרט ליצירת שכבת תחמוצת פנימית.

בשלב זה, הסגסוגת מתחמצנת בקצב איטי מאוד. לאחר זמן רב של טמפרטורה גבוהה, הצפיפות והעובי של סרט התחמוצת גדלים. לחמצון הסגסוגת יש קשר ליניארי עם הזמן. סרט התחמוצת הופך למבנה כפול דו-שכבתי מבפנים ומבחוץ. ככל שהשלב היציב של סרט התחמוצת ארוך יותר, כך אורך חיי הסגסוגת ארוכים יותר.

תפקידו של כרום חימום חשמלי:

כרום הוא מרכיב מפתח לשיפור עמידות החמצון בטמפרטורה גבוהה של סגסוגות חימום חשמליות של ניקל-כרום וניקל-כרום-ברזל. סרט התחמוצת המגן שנוצר על ידי הסגסוגת בטמפרטורה גבוהה מורכב בעיקר מ-Cr2O3. סרט התחמוצת העשוי בעיקר מ-Cr2O3 צפוף יותר ובעל יכולת הסתגלות חזקה, שיכולה להבטיח שימוש ארוך טווח בסגסוגת בטמפרטורות גבוהות. קצב החמצון של הסגסוגת יורד ככל שתכולת הכרום עולה. הקשר בין תכולת הכרום, הטמפרטורה וקצב החמצון במערכת Fe-Cr מוצג באיור 3-2.

על מנת לשמור על עמידות החמצון הטובה של סגסוגת החימום החשמלי בטמפרטורה גבוהה, נדרש שהעלייה במשקל החמצון של הסגסוגת בטמפרטורה זו לא תעלה על 2.0*10-2g. cm-2.h-1. לפי ערך זה, סגסוגות חימום חשמליות ניקל-כרום וניקל-כרום-ברזל המכילות 15%~18%, 19%~23% ו-28%~31% Cr, טמפרטורת עמידות החמצון הגבוהה ביותר היא בהתאם: 900~950 מעלות , 1000 ~ 1100 מעלות ו 1000 ~ 1200 מעלות.

תפקידו של סיליקון אלקטרו-תרמי:

לאחר חמצון בטמפרטורה גבוהה, סיליקון יוצר SiO2, המופץ בממשק בין סרט התחמוצת למתכת הבסיס. SiO2 יכול לעכב חדירת חמצן ולהפחית את קצב החמצון של הסגסוגת.

www.superbheater.com