Проволока хромель НХ9.5 в Минске


Проволока хромель НХ9.5: термоэлектродный сплав для высокотемпературных измерений

Проволока хромель НХ9.5 — термоэлектродный материал на основе никеля с содержанием хрома 9,5 %, легированный кремнием и кобальтом. Сплав относится к системе Ni-Cr-Si и применяется в качестве положительного электрода (хромель) в термопарах типа ТХА (хромель-алюмель, тип К по МЭК 60584). Проволока поставляется в термообработанном состоянии с нормированной термо-ЭДС относительно платины в диапазоне температур от –200 C до +1100 C.

Технические характеристики и состав

Химический состав НХ9.5 регламентируется ГОСТ 492 и ТУ 14-1-1947. Основные легирующие элементы обеспечивают стабильность термоэлектрических характеристик при циклическом нагреве. Номинальное удельное электрическое сопротивление — 0,65–0,75 мкОмм при 20 C. Коэффициент термо-ЭДС в паре с алюмелем НА1 составляет 40,5–42,0 мкВ/C в диапазоне 0–1000 C.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловияСтандарт
Диаметр проволоки0,2–3,2ммхолодная протяжкаГОСТ 1790
Термо-ЭДС (отн. Pt)28,0–30,5мВпри 1000 CМЭК 60584
Удельное сопротивление0,65–0,75мкОмм20 CГОСТ 492
Плотность8,6–8,7г/см20 C—
Рабочая температура–200…+1100Cдлительный режимГОСТ 3044
Предел прочности650–850МПаотожжённаяГОСТ 1790

Области применения

Проволока НХ9.5 востребована в системах контроля температуры металлургических агрегатов, стекловаренных печей, цементных вращающихся печей и обжиговых конвейеров. В нефтехимии применяется в термопарах ректификационных колонн и трубчатых печей пиролиза. В энергетике — для измерения температуры перегретого пара в котлоагрегатах и газотурбинных установках.

  • Термопары ТХА для печей сопротивления и индукционных плавильных установок
  • Измерительные контуры АСУ ТП прокатных станов и агломерационных машин
  • Датчики температуры выхлопных газов ДВС и газотурбинных приводов компрессоров
  • Термоэлектрические преобразователи в установках термической обработки металлов
  • Контроль температуры в реакторах каталитического крекинга и риформинга
  • Оснастка испытательных стендов авиационных и ракетных двигателей

Технологические особенности и совместимость

Сплав НХ9.5 склонен к дрейфу термо-ЭДС при температурах выше 900 C вследствие избирательного окисления хрома и образования оксидных плёнок. Для снижения деградации применяют защитные чехлы из карбида кремния или алунда. При монтаже термопар необходимо соблюдать идентичность длины и диаметра обоих электродов для минимизации паразитных термо-ЭДС в клеммных соединениях.

Проволока совместима с алюмелем НА1 (Ni-Al-Mn-Si) и константаном. Сварка термоэлектродов выполняется аргонодуговым методом без присадки или контактной сваркой. Не допускается пайка рабочего спая мягкими припоями из-за нестабильности контактного сопротивления при нагреве.

Условия эксплуатации

  • Окислительная атмосфера — допустима до 1100 C
  • Восстановительная и вакуумная среда — ограничение до 800 C
  • Сера и сульфиды — вызывают охрупчивание при 600–900 C
  • Циклический нагрев — ресурс до 10 000 циклов при перепаде 200–1000 C

Вопросы и ответы

Чем НХ9.5 отличается от хромеля Х20Н80?

НХ9.5 содержит 9,5 % хрома и легирован кремнием для стабильной термо-ЭДС, тогда как Х20Н80 — нихромовый сплав сопротивления с 20 % хрома, не нормированный по термоэлектрическим характеристикам.

Какой диаметр проволоки НХ9.5 выбрать для термопары ТХА?

Для длительной эксплуатации при 900–1100 C применяют диаметр 3,2 мм, для быстродействующих измерений до 600 C — 0,5–1,0 мм. Уменьшение диаметра снижает инерционность, но ускоряет дрейф термо-ЭДС.

Допускается ли использование НХ9.5 в вакууме?

В вакууме и восстановительной среде рабочая температура ограничена 800 C из-за испарения хрома и изменения состава поверхностного слоя, что приводит к необратимому смещению термо-ЭДС.

Как проверяется соответствие проволоки НХ9.5 стандарту?

Проверка включает измерение термо-ЭДС относительно платины при 1000 C, химический анализ на содержание хрома, кремния и кобальта, а также контроль удельного сопротивления и механических свойств после отжига.