Нихромовая проволока Х20Н80 в Минске

Нихромовая проволока Х20Н80: жаростойкий сплав для нагревательных элементов

Нихромовая проволока Х20Н80 — это деформируемый прецизионный сплав на основе никеля (основа — никель, легирующие компоненты — хром 20–23 % и железо), выпускаемый по ГОСТ 8803-89 и ГОСТ 12766.3-90. Сплав относится к системе Ni-Cr с номинальным содержанием хрома около 20 % и никеля около 80 %, что обеспечивает сочетание высокого удельного электрического сопротивления и стойкости к окислению при рабочих температурах до 1200 C. Проволока поставляется в нагартованном (твёрдом), мягком (отожжённом) или полутвёрдом состоянии с диаметром от 0,1 до 10 мм.

Технические характеристики и свойства

Удельное электрическое сопротивление Х20Н80 в отожжённом состоянии составляет 1,05–1,15 Оммм/м, что выше, чем у большинства железохромоалюминиевых сплавов, при этом температурный коэффициент сопротивления положительный и умеренный. Плотность сплава — 8,4 г/см, температура плавления — около 1400 C. Жаростойкость обеспечивается формированием плотной оксидной плёнки на основе оксида хрома, которая препятствует дальнейшему окислению при циклическом нагреве.

Ключевые параметры, определяющие выбор проволоки для конкретного нагревателя:

• удельное сопротивление — 1,05–1,15 Оммм/м (отожжённая);
• максимальная рабочая температура — 1200 C в воздушной среде;
• плотность — 8,4 г/см;
• предел прочности при растяжении — 650–900 МПа (нагартованная);
• относительное удлинение — не менее 20 % (мягкая);
• температурный коэффициент линейного расширения — 1710 1/C.

Сортамент и маркировка

Проволока Х20Н80 выпускается круглого сечения с полями допусков по диаметру в соответствии с ГОСТ 12766.3-90. Поверхность — светлая, без окалины и следов смазки, что критично для последующей навивки спиралей и работы в вакуумных или защитных атмосферах. Поставка осуществляется в мотках, на катушках или в бухтах; для тонких диаметров (менее 0,5 мм) применяется намотка на каркасные катушки.

Применение в промышленном оборудовании

Проволока Х20Н80 применяется в качестве резистивного элемента в электрических нагревательных устройствах, работающих при высоких температурах. Основные области:

• нагревательные элементы промышленных электропечей сопротивления (камерных, шахтных, туннельных) с рабочей температурой до 1150 C;
• спирали и зигзагообразные нагреватели в сушильных шкафах, муфельных печах и печах для термообработки металлов;
• нагреватели в оборудовании для переработки стекла и керамики — стекловаренные печи, печи отжига;
• резистивные элементы в паяльных ваннах и установках для лужения;
• нагревательные кабели и маты для обогрева трубопроводов и технологического оборудования в условиях низких температур;
• элементы сопротивления в реостатах и пускорегулирующей аппаратуре.

При эксплуатации в атмосфере с содержанием серы или углерода ресурс проволоки снижается из-за сульфидной и карбидной коррозии; в таких средах рекомендуется применять защитные атмосферы или альтернативные сплавы. Для работы в вакууме Х20Н80 сохраняет стабильность до 1100 C, однако требует исключения испарения хрома при остаточном давлении ниже 10 Па.

Технологические особенности монтажа

Навивка спиралей из проволоки Х20Н80 выполняется на оправку с шагом, обеспечивающим отсутствие межвиткового замыкания после разогрева. При диаметре более 3 мм применяется горячая навивка или предварительный отжиг для снижения наклёпа. Сварка нагревателей осуществляется контактной сваркой или пайкой высокотемпературными припоями; для подключения к токоведущим шинам используются клеммные зажимы из жаростойких сталей.

Вопросы и ответы