Выгодная альтернатива нихромовым сплавам
За последний год существенно изменилась картина потребления специальных сплавов нагрева российскими предприятиями. Если еще недавно большинство производителей применяли исключительно нихромовые сплавы, то сегодня все большее количество предприятий предпочитает им более доступные фехралевые и ферронихромовые сплавы. Объяснение этого лежит на поверхности: на российском рынке появились фехралевые сплавы зарубежного производства — Еврофехрали. Зарубежные производители за счет применения новейших технологий изготовления добились высокого качества фехралевых сплавов. По основным качественным характеристикам Еврофехрали практически не уступают нихромам, однако, имеют при этом значительное ценовое преимущество.
До сих пор российский рынок был ориентирован преимущественно на дорогостоящие нихромы. Причин тому много. Отметим, что применение устаревших технологий приводит к тому, что отечественные хромоалюминиевые сплавы обладают нестабильными от партии к партии свойствами, становятся хрупкими при высоких температурах, подвержены межкристаллитному коррозионному разрушению, быстрому проявлению признаков ползучести и, как следствие, провисанию при высоких температурах. Это заставляет отечественных потребителей сплавов нагрева использовать преимущественно дорогостоящие сплавы с высоким содержанием никеля Х20Н80-Н и Х15Н60-Н, обладающих заведомо улучшенными характеристиками по сравнению с отечественными фехралями. Проблема заключается еще и в том, что, имея негативный опыт применения отечественных фехралей, некоторые потребители по инерции не доверяют и аналогичным высококачественным за_ рубежным сплавам нагрева, проецируя на них недостатки, присущие отечественным маркам.
Европейские производители фехралей давно сумели выйти на новый уровень качества, сохранив при этом более чем двукратное преимущество в стоимости. При производстве европейских сплавов нового поколения, так называемых Еврофехралей, применяются самые последние достижения мировой металлургии. В частности, используются технологии микролегирования, значительно улучшающие качество конечного продукта. Производимый в процессе строгий контроль качества позволяет достичь отличных эксплуатационных свойств. В большинстве промышленно развитых стран доля фехралевых сплавов в общем объеме потребления составляет более 80%. К несомненным преимуществам Еврофехралей по сравнению с нихромами относятся более высокая рабочая температура (до 1350 °С), более длительный срок эксплуатации и более высокое электрическое сопротивление. Сбалансированность физико-механических свойств, а также великолепное качество поверхности уже сейчас обеспечивают высокий уровень спроса на Еврофехрали.
Высокое качество относительно недорогих зарубежных фехралей открывает широкие перспективы для отечественных потребителей, поскольку позволяет получать ощутимые преимущества, связанные с повышенными сроками их эксплуатации и высокой технологичностью изготовления нагревательных конструкций. Так, например, фехралевые проволоки (в особенности легированные иттрием) могут использоваться не только в качестве встроенных и навитых спиралей в керамических и др. матричных основах бытовых электроприборов и промышленного печного оборудования, но даже в нагрева_ тельных конструкциях подвесного и натяжного типа (термовентиляторы, фены, тепловые пушки, конвекционные нагреватели и т.п.). Механические свойства наиболее популярных сплавов нагрева приведены в таблице.
Новейшие технологии изготовления обеспечивают однородную структуру фехралей, равномерность защитного оксидного покрытия и его адгезию к поверхности, благодаря прецизионному микролегированию алюминием, кремнием, марганцем, цирконием, иттрием и др. элементами. В сочетании со снижением содержания углерода до уровня <0,03%, гарантируется их высокая пластичность, отсутствие склонности к межкристаллитной высокотемпературной коррозии, высокий предела ползучести, а также устойчивость против окисления, сульфидизации и карбюризации при повышенных температурах. Их более высокая устойчивость к окислению и коррозии в наиболее распространенных промышленных агрессивных средах обусловлена самой природой химически инертного, плотного поверхностного защитного оксидного слоя на основе Al2О3. Фехрали наиболее устойчивы к хлоридной питтинговой и щелевой коррозии, хлоридному коррозионному растрескиванию и коррозии, вызванной как органическими кислота_ ми, так и едкими веществами. Никельсодержащие сплавы нельзя использовать в защитной СО-содержащей атмосфере при 800—950 °С, поскольку при одновременном окислении и карбюризации, на их поверхности происходит разрушение защитного окисла с образованием так называемой «зеленой гнили». Зарубежные фехрали обладают более высокой максимальной рабочей температурой и более долговечны по сравнению с нихромом и ферронихромами. Кроме того, эти фехрали обладают более стабильным температурным коэффициентом электрического сопротивления, что позволяет прецизионно поддерживать температуру нагрева.
Сбалансированность технических свойств Еврофехралей и их невысокая стоимость обуславливают экономическую оправданность и широкие возможности для применения в различных отраслях промышленности.
Е. Аргунова, ведущий специалист «Стальтест»