电热盘管材料重要吗?

并非所有加热元件中的材料都是相同的。工业家在加热线圈中使用各种金属合金、陶瓷和半导体材料,以达到不同的目的和效果。这篇文章将强调这些差异,以及哪些对特定的应用程序最有效。

为什么加热器线圈元件中的材料很重要

加热元件需要做的不仅仅是提供热量。它还必须能承受加热器本身和运行环境的恶劣条件。

否则,发热元件会过早磨损,导致硬件故障和失效。话虽如此,还是有一些常见的条件加热线圈元件需要经得起功能适当的长期和短期。

加热器盘管元件必须承受的条件

  • 极高的温度
  • 高度腐蚀介质
  • 抗氧化
  • 低氧
  • 高盐度
  • 血液循环不良

根据行业或应用程序的不同,完全避免这些情况是不可能的。这意味着你的加热器线圈元件的材料需要强度和耐久性来忍受恶劣的条件。

不同材料如何影响加热质量/寿命

选择一个电加热器与正确的加热器线圈元件是至关重要的。这将意味着有一个耐用的单位和一个短的货架寿命的区别。当然,耐久性(或缺乏耐久性)会影响加热器的能源效率和性能。此外,一些常见的材料比其他材料具有更高的耐久性和效率。

不锈钢

不锈钢是加热器盘管元件的标准材料。它由钢合金制成,铬含量通常为13%到26%。制造商在电加热器盘管中使用不锈钢的原因是它具有抗氧化的能力。它是水加热元件和其他化学成分与水相似的液体的标准选择。但它并不完美。不锈钢在低氧、高盐度或循环不良的环境中容易降解。

镍铬(铬镍铁合金®)

镍铬,又称铬镍合金,是一种制造的合金,可以承受高达1400°C的低温范围。这种金属的某些形式也具有很高的抗拉强度,从103到160 ksi不等。

当用Inconel®制成的加热器线圈元件第一次加热时,它们与空气中的氧气发生反应。结果是在元件表面形成一层氧化铬。这种氧化铬涂层保护加热器线圈元件免受氧化、破损和热损伤。

镍铬与其他合金相比具有较高的电阻水平,使其成为将电能转化为热能的理想材料。这种材料适用于涉及极高温和腐蚀的应用。它们包括:

  • 石油化工应用
  • 近海石油钻探
  • 火箭发动机,宇宙飞船,燃气轮机
  • 污染控制
  • 核反应堆钱伯斯

Nickel-iron-chromium(耐热铬镍铁合金®)

铬合金是一种由镍、铁和铬组成的合金,是一种低成本的金属,适用于高达1232°C的高温。因为它比其他合金(如铬镍合金®)含有更少的镍,所以具有成本效益。铬合金的制造也很容易,制造商生产它和生产不锈钢一样容易。

铬合金®有不同等级的强度。基本形式更便宜,但更昂贵的形式的合金提供了更多的保护,防止结构恶化和腐蚀。

这种合金的特定等级,如incoly®825,可以承受高腐蚀性物质,如硫酸和磷酸。一般来说,铬合金适用于以下应用:

  • 加热元件板
  • 核蒸汽发生器中的管道
  • 石油/天然气管道
  • 工业炉
  • 热交换器
  • 酸生产
  • 石化加工

半导体和其他化合物

金属并不是用于加热盘管元件的唯一材料。其他加热元件包括半导体、金属间化合物,甚至陶瓷。例如,碳化硅是一种半导体材料,可以承受高达1625°C的温度,并具有很强的抗氧化性。

其他加热器线圈元件含有二硅化钼,一种金属间化合物。它能在高达1800°C的温度、腐蚀、氧化下保持完整性,并具有较低的热膨胀。

这些材料也可以作为金属加热器线圈元件的可行替代品(或升级)。当然,确保它们适合您的工业应用程序是至关重要的。

华特科对加热元件的建议

在不那么极端的环境中加热,你可以依靠传统的不锈钢(或其他金属)制成的电加热盘管。这包括水加热或加热其他液体和稳定气体。

然而,你会想要选择一个更强的合金工业应用极端腐蚀,氧化,或温度。它们包括上面提到的Inconel®和incoly®,尽管其他选择可能更适合。

如果你在寻找合适的电加热盘管类型,请与我们联系.在华特科,我们生产的加热线圈元件可以承受最恶劣的环境,我们将为您的行业推荐最好的。