Forn industrijali jeħtieġ li jżomm 600 grad għal proċess ta 'sparar taċ-ċeramika. Il-ħiters tal-iskartoċċ speċifikati huma azzar li ma jissaddadx 304 standard, magħżula minħabba li ħadmu tajjeb f'applikazzjonijiet b'temperatura aktar baxxa-(200 grad sa 400 grad) bħat-tnixxif tal-ikel jew it-tqaddid tal-plastik. Fi żmien ġimgħat, l-għantijiet huma skalati, fraġli, u ma jiftħux-xquq biex jesponu l-komponenti interni, iqassru-ċirkwiti, jew sempliċiment jitilfu l-kapaċità tagħhom li jittrasferixxu s-sħana b'mod effiċjenti. Il-problema mhix id-disinn tal-heater, id-densità tal-qawwa, jew il-fluss tal-arja; huwa l-limitu fundamentali tal-materjal f'temperaturi elevati. It-tisħin tal-arja b'temperatura għolja-(tipikament definit bħala applikazzjonijiet 'il fuq minn 400 grad) jitlob materjali u kostruzzjoni speċjalizzati, peress li ligi standard jilħqu malajr il-punt ta' tkissir tagħhom.
Għat-tisħin tal-arja 'l fuq minn 400 grad, ir-regoli jinbidlu b'mod drammatiku. Azzar li ma jissaddadx standard bħal 304 u 316-workhorses f'applikazzjonijiet ta'-temperatura moderata-jibdew jitilfu kemm is-saħħa mekkanika kif ukoll ir-reżistenza għall-ossidazzjoni. F'temperaturi aktar baxxi (taħt l-400 grad), dawn il-ligi jiffurmaw saff irqiq u protettiv ta 'ossidu tal-kromju fuq il-wiċċ tagħhom, li jipprevjeni aktar ossidazzjoni u degradazzjoni. Iżda hekk kif it-temperaturi jitilgħu 'l fuq minn 400 grad, dan is-saff tal-ossidu tal-kromju jsir inqas stabbli, jinqasam, u ma jkunx jista' jirriġenera malajr biżżejjed biex jipproteġi l-metall bażiku. L-iskalar (il-formazzjoni ta 'depożiti ta' ossidu oħxon u flaky) jaċċellera, jiekol il-għant u jdgħajjef l-istruttura tiegħu. F'600 grad , heater tal-iskartoċċ tal-istainless steel 304 jista' jdum biss ġimgħat jew xhur, mhux is-snin ta' servizz affidabbli li jagħti f'temperaturi aktar baxxi-li jagħmilha għażla għalja u ineffiċjenti għal proċessi b'temperatura għolja.
Dan huwa fejn il-ligi speċjalizzati tan-nikil-kromju jidħlu fl-istampa. Incoloy 800 u 840, tnejn mill-aktar ligi komuni għat-tisħin tal-arja-temperatura għolja, huma fformulati b'kontenut ogħla ta 'nikil (30{-40%) u kromju (20{-25%) minn azzar li ma jissaddadx standard, flimkien ma' żidiet żgħar ta 'aluminju u titanju. Dawn l-elementi jaħdmu flimkien biex jiffurmaw saff ta 'ossidu protettiv aktar stabbli u dens li jibqa' intatt anke f'temperaturi estremi. Incoloy 800 u 840 jżommu s-saff ta 'ossidu protettiv tagħhom u jżommu s-saħħa mekkanika f'temperaturi operattivi kontinwi sa 900 grad, li jagħmluhom ideali għal applikazzjonijiet fil-medda ta' 500 grad sa 700 grad-bħall-isparar taċ-ċeramika, ittemprar tal-ħġieġ, u tnixxif industrijali b'temperatura għolja-. Għal dawn l-applikazzjonijiet ta' temperatura medja-għal għolja, ħiters tal-iskrataċ miksijin b'Incoloy huma l-istandard tal-industrija, li joffru lonġevità u affidabilità li l-istainless steel standard sempliċement ma jistgħux jaqblu.
Għal temperaturi saħansitra ogħla-800 grad sa 1000 grad -Istainless steel 310 jidħol fis-seħħ. B'differenza mill-istandard 304 jew 316, l-istainless steel 310 fih madwar 25% kromju u 20% nikil, li joħloq saff ta' ossidu tenaċi u reżistenti għas-sħana-li jipproteġi l-metall bażiku f'temperaturi estremi. Għandu wkoll reżistenza għat-tkaxkir eċċellenti (il-kapaċità li tirreżisti d-deformazzjoni taħt-sħana u stress fit-tul), li hija kritika għall-ħiters tal-iskrataċ li joperaw kontinwament f'temperaturi qrib-massimi. Madankollu, anke l-istainless steel 310 għandu l-limiti tiegħu. 'Il fuq minn 1000 grad, jew f'atmosferi li fihom aġenti li jnaqqas (bħal idroġenu, monossidu tal-karbonju, jew komposti tal-kubrit), is-saff tal-ossidu jista' jinqasam, u jistgħu jkunu meħtieġa ligi aktar eżotiċi bħal Inconel 600. Inconel 600, b'kontenut ta 'nikil ta' 72% u kontenut ta 'kromju ta' 15%, joffri saħħa superjuri f'temperatura għolja u reżistenza għall-korrużjoni, li jagħmilha adattata għal temperaturi sa 1100 grad u ħarxa, li tnaqqas l-atmosferi-għalkemm jiġi ma 'premium ta' spiża ogħla.
L-għażla tal-liga taffettwa mhux biss il-ħajja tal-heater iżda wkoll id-densità tal-qawwa u l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana. Ligi ta'-temperatura ogħla (bħal Incoloy u azzar li ma jissaddadx 310) tipikament għandhom konduttività termali aktar baxxa minn azzar li ma jissaddadx standard. Pereżempju, il-konduttività termali ta 'Incoloy 800 hija bejn wieħed u ieħor 15 W/m·K f'600 grad, meta mqabbla ma' 20 W/m·K għal 304 stainless steel fl-istess temperatura. Dan ifisser li għall-istess densità ta 'qawwa, it-tnaqqis fit-temperatura madwar l-għant (mill-element ta' tisħin intern sal-wiċċ ta 'barra) huwa kemmxejn akbar. Din il-konsiderazzjoni tad-disinn hija kritika: l-inġiniera għandhom jagħtu kont għal din il-konduttività termali aktar baxxa biex jiżguraw li t-temperatura tal-coil tar-reżistenza interna tibqa 'f'limiti sikuri (tipikament taħt 1200 grad għal wajers tan-nikil-kromju). Jekk ma titqiesx, il-konduttività termali aktar baxxa tista 'twassal għal sħana żejda tal-coil intern, anke jekk it-temperatura tal-għant tkun fil-limitu tal-liga-tqassar il-ħajja tal-heater.
Konsiderazzjoni kritika oħra fit-tisħin tal-arja-għoli hija l-imġieba tal-komponenti interni tal-heater. L-iżolament tal-ossidu tal-manjeżju (MgO) li jdawwar il-wajer tar-reżistenza għandu jkun ta 'purità għolja-u kkumpattat b'mod dens biex iżomm is-saħħa dielettrika tiegħu (proprjetajiet iżolanti) f'temperaturi elevati. MgO ta'-purità baxxa jew kompatt b'mod laxk jista' jiddegrada f'temperaturi għoljin, li jwassal għal short-ċirkwiti elettriċi bejn il-wajer tar-reżistenza u l-għant. Il-wajer tar-reżistenza innifsu, tipikament magħmul minn ligi tan-nikil-kromju (NiCr) bħal Nichrome 80, għandu jintgħażel għal stabbiltà ta'-temperatura għolja. Xi-disinji ta' heaters tal-iskartoċċ b'temperatura għolja jużaw gauges tal-wajer itqal biex inaqqsu d-densità tal-kurrent, li jimminimizza d-degradazzjoni tal-wajer u jestendi l-ħajja-speċjalment għal ħiters li joperaw kontinwament f'temperaturi massimi.
It-terminazzjoni (il-konnessjoni bejn il-wajer intern tal-heater u ċ-ċomb tal-enerġija esterna) issir aktar ta 'sfida f'temperaturi għoljin. Wajers taċ-ċomb standard (bħal PVC-ram iżolat) u siġilli ma jistgħux jifilħu temperaturi 'l fuq minn 150 grad, aħseb u ara 600 grad. Biex jindirizzaw dan, il-ħiters tal-iskartoċċ b'temperatura għolja-jeħtieġu komponenti ta' terminazzjoni speċjalizzati: blokki terminali taċ-ċeramika li jirreżistu s-sħana u l-ark elettriku, insulazzjoni tal-wajer taċ-ċomb ta'-temperatura għolja (bħal fibra tal-ħġieġ jew fibra taċ-ċeramika), u sezzjonijiet kesħin estiżi (porzjonijiet mhux imsaħħna tal-għant) li jżommu konnessjonijiet elettriċi 'l bogħod miż-żona sħuna. It-tul tas-sezzjoni kiesħa huwa tipikament ikkalkolat abbażi tat-temperatura operattiva-sezzjonijiet kesħin itwal huma meħtieġa għal temperaturi ogħla biex jiżguraw temperaturi terminali jibqgħu taħt il-150 grad. Xi ħiters tal-iskartoċċ ta'-temperatura għolja saħansitra jużaw siġilli integrali taċ-ċeramika-għall--metall, li jipprovdu barriera mitbuqa, reżistenti għas-sħana-bejn il-kisja sħuna u t-terminazzjoni kiesħa, li jiżguraw affidabilità assoluta f'kundizzjonijiet estremi.
Fil-qosor, it-tisħin tal-arja b'-temperatura għolja jitlob approċċ ta'-livell ta' sistema għall-għażla tal-materjal u d-disinn tal-heater. Il-liga tal-kisja, l-insulazzjoni interna, il-wajer tar-reżistenza, u t-terminazzjonijiet kollha għandhom ikunu kklassifikati għat-temperatura operattiva mistennija-m'hemm l-ebda soluzzjoni ta' "-qies-tagħha-kollha". Firxiet ta' temperatura differenti jeħtieġu ligi u tekniki ta' kostruzzjoni differenti: azzar li ma jissaddadx standard għal inqas minn 400 grad, Incoloy għal 500-700 grad, azzar inossidabbli 310 għal 800-1000 grad, u ligi eżotiċi bħal Inconel għal aktar minn 1000 grad jew atmosferi ħarxa. Gwida professjonali-li tgħaqqad l-għarfien espert tal-materjal, l-analiżi termali, u l-għarfien tal-applikazzjoni - tiżgura li kull komponent tal-ħiter tal-iskartoċċ ikun imqabbel mat-talbiet termali tal-applikazzjoni, u jagħti prestazzjoni affidabbli u fit-tul fejn is-soluzzjonijiet standard ifallu.
