Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 12 augusti 1944 - Metalliska motståndsmaterial för industriugnar, av Gösta Rehnqvist
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
940
TEKNISK TIDSKRIFT
nämnas att dessa i allmänhet äro
värmebeständiga vid relativt höga temperaturer. Man kan
därför icke dra någon bestämd gräns mellan rostfria
och eldhärdiga legeringar.
För att en metall skall kunna kallas eldhärdig
måste den kunna upphettas till hög temperatur
utan att förstöras efter allt för kort tid. Om en
tråd av olegerat stål, vilket icke är
värmebeständigt, uppvärmes till temperaturer över 550°
utbildas på trådens yta ett oxidskal, som vid
fortsatt upphettning tillväxer i tjocklek. Avkyles
tråden lossnar skalet till följd av de termiska
spänningar, som uppstå mellan oxidskiktet och den
underliggande metallen. Ståltråden undergår
alltså en successiv förstörelse vid upphettningen till
den höga temperaturen.
Studerar man det uppkomna oxidskalet finner
man, att det är sammansatt på följande sätt (se
fig. 1). Ytterst är ett tunt skikt av Fe203, under
detta ett tjockare av Fe304 och underst närmast
järnet en tjock zon av FeO.
Utmärkande för det av de tre järnoxiderna
sammansatta oxidskalet är dess stora
genomsläpplighet för syre. Vid trådens upphettning kommer
därför allt mera oxid att kunna bildas tack vare
den diffusion av syre och metallatomer, som äger
rum inom oxidskiktet. Detta tillväxer successivt
på bekostnad av metallen och denna tillväxt sker
hastigare vid ökad temperatur. Därigenom att
oxidskiktet lätt lossnar genom mekanisk åverkan
eller till följd av de termiska spänningar, som
uppstå vid temperaturväxlingar, avskalar den
bildade oxiden och på så sätt fortskrider
förstörelseprocessen så länge temperaturen är tillräckligt
hög.
Om man legerar stålet med metaller som ha
större föreningsbegär till syre än järn såsom
krom, kisel, aluminium och volfram erhåller
man i stället ett oxidskikt, som till stor del består
av dessa metallers oxider. Till skillnad från
järnoxiderna ha dessa hög smältpunkt och liten ge-
nomsläpplighet för syre. Tillsätter man stålet
sålunda en tillräcklig mängd av t.ex. krom kommer
den på ytan bildade oxiden att skydda metallen
mot vidare oxidation. En fortgående diffusion av
krom från legeringens inre delar i riktning mot
dess yta är dock en förutsättning för att det
kromrika oxidskiktet skall kunna vidmakthållas.
Särskilt vid upphettning till mycket höga
temperaturer och vid hastiga temperaturväxlingar
kan skyddsoxiden givetvis skadas och det är
därför nödvändigt att en förnyelse av skiktet
ständigt kan äga rum. Dessutom sker vid ökad
temperatur en viss indiffusion av syre rum genom
oxidskiktet, vilken måste kompenseras genom
ut-diffusion av det skyddsoxidbildande ämnet.
Legeringstyper
De eldhärdiga stål, som äro legerade med enbart
krom, äro ferritiska och sålunda magnetiska.
Deras maximala användningstemperatur utgör ca
1 000°. De ha dock icke funnit någon
vidsträcktare användning för motståndsmaterial. Däremot
förekommer en typ av kisellegerade kromstål,
vilken innehåller ca 30 % Cr och 2—3 % Si och
kan användas upp till ca 1 150°. Även dessa
legeringar äro ferritiska.
Nickel har mindre föreningsbegär till syre än
järn, varför denna metall icke kan bilda
skyddsoxid på metallens yta. Trots detta är nickel en
mycket vanlig legeringsbeståndsdel i eldhärdiga
legeringar. Anledningen härtill är främst den att
nickel förlänar legeringen goda mekaniska
egenskaper. En tillsats av 25 % Ni till ett stål med
20 % Cr och resten av järn höjer sålunda
eldhärdigheten endast i mindre grad. Stålets skyddsoxid
kommer fortfarande att huvudsakligen utgöras
av Cr203 men dess grundmassa erhåller till följd
av Ni-tillsatsen austenitisk karaktär. Genom en
tillsats av Si höjes eldhärdigheten avsevärt, men
detta ämne kan ej användas i större mängd än
ca 3 % beroende på att legeringens bearbetbarhet
Tabell 1. De vanligaste eldhärdiga motståndslegeringarna.
Beteckning
Nominell sammansättning
%
[-Skalnings-temperatur-]
{+Skalnings-
temperatur+}
°C
Maximal
användningstemperatur
°C
Spec. motstånd
ohm/m/mm2
Krom—kisel—järn (ferritiska)
Cr Si
— 25—32 2—3 1 150—1 200 1 150—1 200 1,05
Nickel—krom (austenitiska)
Ni Cr Fe Si
80/20 76—80 18—20 0— 3 — 1 200 1 200 1,09
65/15 58—60 15—20 17—23 — 1 150 1 100 1,11
25/20 18—22 22—26 ca 50 2,5 1 150 1 100 0,95
Krom—aluminium—järn—kobolt (ferritiska)
Cr Al Co
Kanthal A-l 24 5,5 1—2,5 — 1 350 1,45
Kanthal A 23 5 1—2,5 — 1 300 1,39
Kanthal D 21 4 1—2,5 — 1 150__1,35
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
