V náročných průmyslových prostředích,-ať už se jedná o vakuovou pec, balicí stroj s intenzivním tepelným cyklem nebo chemickou nádrž s agresivními kyselinami,-standardní nerezové oceli řady 300-dosahují svých limitů výkonu. Předčasné poruchy se projevují jako závažná důlková tvorba, praskání nebo nadměrná oxidace, což vede k prostojům a kontaminaci procesu. Zde se rodina nikl-chromových slitin, běžně známých pod ochrannou známkou Incoloy®, stává nepostradatelnou pro konstrukci robustních jednokazetových ohřívačů.
Incoloy 800 a 840 jsou často první upgrady zvažované pro vysokoteplotní, oxidační prostředí. Zatímco oba vynikají, plní různé role. Incoloy 800 nabízí vynikající pevnost a odolnost vůči oxidaci, nauhličování a sulfidaci při vysokých teplotách. Ohřívač kazet s pláštěm Incoloy 800 je robustní volbou pro aplikace, jako jsou pece na tepelné zpracování, systémy sálavých trubek a petrochemické zpracování, kde mohou teploty vyšplhat až na 1100 stupňů. Jeho vyvážené složení poskytuje dobrou metalurgickou stabilitu.
Pro nejvyšší úroveň odolnosti proti oxidaci v elektricky vyhřívaném prvku je často specifikován Incoloy 840. Obsahuje o něco více chromu a je speciálně upraveno -hliníkem. Tato kombinace podporuje tvorbu extrémně houževnaté, samo{4}}hojivé vrstvy oxidu hlinitého na povrchu. Tato vrstva více chrání proti usazování vodního kamene při vysokých teplotách než standardní vrstva oxidu chromitého. Proto je topné těleso s jedinou kazetou v plášti Incoloy 840 prvotřídní volbou pro aplikace vyžadující dlouhou životnost při intenzivním suchém teplu, jako je zpracování plastů při vysokých-teplotách, lisování skla nebo komerční pece, zejména tam, kde dochází k častému zapínání a vypínání.
Když má odolnost proti korozi přednost před extrémní teplotou, Incoloy 825 vstupuje do rámu, i když u standardních topných těles je to méně obvyklé. Je vysoce legovaný niklem, chromem a molybdenem s přidanou mědí a titanem. To mu zajišťuje výjimečnou odolnost vůči redukčním kyselinám, jako je kyselina sírová a fosforečná, a také proti korozi-praskání způsobenému namáháním. Jeho použití v kazetovém ohřívači by bylo specializované, pravděpodobně pro ponoření do zvláště agresivních chemických lázní, kde by standardní nerezová ocel 316 rychle podlehla.
Pro nejzávažnější korozní problémy, zejména tam, kde jsou přítomny chloridové ionty, se titan stává přesvědčivou volbou. Titan se může pochlubit vynikající odolností vůči chloridům, včetně mořské vody a roztokům chlóru, a také vůči oxidujícím kyselinám, jako je kyselina dusičná. Titanový-ohřívač s jedním pouzdrem je řešením-pro ohřev galvanizačních lázní (chrom, nikl), určité chemické procesy nebo námořní aplikace. Důležitá provozní poznámka: titan při vysokých teplotách prudce reaguje se suchým kyslíkem a dusíkem, takže jej lze používat pouze v podmínkách úplného ponoření nebo v prostředích, kde povrch pláště nepřesáhne 430 stupňů v atmosféře obsahující kyslík-.
A konečně, pro specializované vysokoteplotní a vakuové aplikace může být specifikován Inconel 600 (nikl-chromová slitina). Nabízí dobrou odolnost proti oxidaci a korozi při vysokých teplotách a má nízké odplyňovací vlastnosti ve vakuu. Ohřívač kazet s pláštěm Inconel 600 můžete najít v zařízeních na výrobu polovodičů nebo ve vysokoteplotních vakuových pecích.
Výběr mezi těmito pokročilými slitinami vyžaduje podrobnou analýzu. Klíčové otázky zahrnují: Je primárním způsobem poruchy oxidace (usazování) nebo mokrá koroze? Jaké je přesné chemické složení prostředí? Jaký je maximální provozní a možný scénář přehřátí? Například určení drahého titanu pro vysokoteplotní a suchý vzduch by bylo nevhodné a nebezpečné, zatímco použití Incoloy 840 v lázni s kyselinou chlorovodíkovou by vedlo k rychlému selhání.
Základem je, že materiál pláště je nedílnou, -nezaměnitelnou součástí konstrukce topného systému. Univerzální „nejlepší“ materiál neexistuje. Nesmírná hodnota spočívá ve spolupráci s výrobcem, který tyto materiály nejen nabízí, ale má zkušenosti s aplikačním inženýrstvím, aby mohl doporučit ten správný. Poskytnutí úplných podrobností o životním prostředí jim umožňuje specifikovat optimální slitinu, což zajišťuje spolehlivý provoz jednoho topného tělesa za specifických, náročných podmínek a chrání jak proces, tak investici.
