標準制限を超える高温用途-
304 ステンレス鋼シースを備えた標準カートリッジ ヒーターは 600 度まで確実に動作します。より高い温度を必要とする用途には、集中した熱を供給しながら完全性を維持する特殊な構造が必要です。
インコロイ-シーズ ヒーターは、連続運転範囲を 800 度まで拡張します。ニッケル-鉄-クロム合金は、ステンレス鋼が急速に劣化する温度でも酸化やスケール付着に耐えます。これらのヒーターは、熱処理炉、高温試験装置、特殊な製造プロセスに適しています。{6}}材料費の割増は-通常標準より 30- 高くなりますが、要求の厳しい用途での耐用年数によって正当化されることが証明されています。
セラミック-絶縁設計はさらに前進します。酸化マグネシウムを酸化アルミニウムまたは他のセラミック絶縁体に置き換えると、機械的堅牢性と熱衝撃耐性は低下しますが、1000 度以上での動作が可能になります。これらの特殊な構造には、慎重な取り扱いと制御された熱サイクルが必要です。
内部構造は高温ストレスに適応します。-抵抗線の合金は、標準的なニッケル-クロムから鉄-クロム-アルミニウム、さらには極限環境向けの高融点金属組成に移行します。コイルサポート構造により、温度による素子のたるみやショートを防ぎます。リード線の移行部には、高温合金とセラミック-と金属間のシール-が使用されています。
雰囲気を考慮した複合材料の選択。酸化環境では、還元雰囲気よりもさまざまな合金が好まれます。真空用途には、ガス放出耐性のある素材と特殊なシールが必要です。-水素雰囲気では、脆化を防ぐために特定の合金を選択する必要があります。
熱サイクル耐性は連続定格とは異なります。継続的に 800 度に耐える材料は、周囲温度と最高温度の間でサイクルを繰り返すと、すぐに破損する可能性があります。膨張の不一致、熱衝撃、疲労亀裂により、定常状態での動作よりもサイクル アプリケーションがより厳しく制限されます。-仕様ではこれらの動作モードを区別する必要があります。
大口径ヒーターの場合、高温構造は特に困難であることがわかります。{0}{1}かなりの熱質量により、加熱および冷却中により大きな熱勾配と応力が発生します。加熱される長さが長くなると、要素の動きを防ぐためにより多くの内部サポートが必要になります。ただし、直径が大きいほど、小さいサイズよりも堅牢な内部構造にも対応できます。
高温での熱伝達には、伝導に加えてかなりの放射成分が含まれます。表面放射率はパフォーマンスに影響します-酸化された表面は、研磨された表面とは放射の仕方が異なります。これにより、温度制御と熱分布の予測が複雑になります。
さまざまな高温プロセスでは、標準制限を超えて正常に動作させるために、特定の温度範囲、大気条件、サイクル要件、信頼性の期待に基づいてカスタマイズされたヒーター エンジニアリングが必要です。{0}}
