La durata tipica degli elementi riscaldanti MoSi2 di tipo 1700 varia in modo significativo con la temperatura di esercizio, passando da diverse migliaia di ore a 1600°C a poche centinaia di ore a 1700°C.La loro durata deriva da uno strato protettivo di SiO2 che si forma alle alte temperature, ma le prestazioni si riducono in prossimità del limite superiore.Per un uso prolungato a 1700°C, si consiglia di passare a elementi di tipo 1800, grazie alla loro migliore stabilità termica.
Punti chiave spiegati:
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Relazione tra durata di vita e temperatura
- 1600°C:Funziona in modo ottimale con una durata di vita che va da centinaia a diverse migliaia di ore, grazie alla formazione di uno strato stabile di SiO2.
- 1700°C:La durata di vita si riduce drasticamente a "poche centinaia di ore", poiché lo strato protettivo diventa meno efficace.Per questa temperatura, elementi riscaldanti ad alta temperatura Si consiglia di utilizzare elementi di riscaldamento ad alta temperatura, come il tipo 1800, per una maggiore longevità.
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Meccanismi di protezione
- Lo strato di passivazione SiO2 si forma ad alte temperature, impedendo l'ossidazione e consentendo l'"auto-riparazione" in atmosfere ossidanti.
- La bassa espansione termica riduce le sollecitazioni meccaniche, minimizzando i rischi di deformazione.
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Considerazioni operative
- Sensibilità dell'atmosfera:Le atmosfere riducenti possono causare la scagliatura (rottura dello strato).La cottura di rigenerazione a 1450°C in ambienti ricchi di ossigeno può ripristinare lo strato di SiO2.
- Requisiti di potenza:La bassa tensione e l'elevata corrente di avvio richiedono trasformatori specializzati, con conseguente aumento dei costi operativi.
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Limitazioni dei materiali
- Fragilità:La natura ceramica li rende inclini alla frattura sotto stress meccanico.
- Costo:Costi iniziali e operativi più elevati rispetto ad alternative come il carburo di silicio.
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Flessibilità di progettazione
- Le forme personalizzate (U, W, L, panorama) consentono di adattarsi a diversi layout di forno, anche se la piegatura nella zona di riscaldamento richiede una gestione attenta.
Per le temperature estreme, la scelta del tipo di elemento giusto e il mantenimento di condizioni ottimali sono fondamentali per massimizzare la durata.
Tabella riassuntiva:
| Temperatura (°C) | Durata di vita tipica | Considerazioni chiave |
|---|---|---|
| 1600°C | Da centinaia a diverse migliaia di ore | La formazione di uno strato stabile di SiO2 garantisce la durata nel tempo |
| 1700°C | Alcune centinaia di ore | Lo strato protettivo si degrada; si consiglia l'aggiornamento al tipo 1800 |
Meccanismi di protezione:
- Lo strato di passivazione SiO2 previene l'ossidazione.
- La bassa espansione termica riduce le sollecitazioni meccaniche
Considerazioni operative:
- Evitare atmosfere riducenti per prevenire la scagliatura
- Richiede trasformatori specializzati per l'alimentazione
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