La temperatura máxima de un elemento calefactor puede variar mucho en función del material utilizado.
La elección del material del elemento calefactor es crucial, ya que debe soportar temperaturas superiores a la temperatura requerida del horno o de la carga.
Normalmente, esto se consigue con un margen de seguridad de 50 - 200°C.
¿Cuál es la temperatura máxima de un elemento calefactor? (4 factores clave a tener en cuenta)
1. Tubos de acero inoxidable
Los tubos de acero inoxidable tienen una temperatura máxima de 750°C.
Tienen una temperatura de uso a largo plazo de 650°C.
Estos elementos convierten la energía eléctrica en energía térmica.
Se calientan cuando una corriente eléctrica pasa a través de ellos debido al calentamiento por resistencia.
El calor se transfiere entonces al objeto que se calienta.
2. Alambre y aleaciones de resistencia
El calentamiento por resistencia es versátil y se adapta a una amplia gama de temperaturas.
Los materiales más comunes para servicios de baja a media temperatura incluyen aleaciones de níquel y cromo o níquel, cromo y hierro.
Por ejemplo, las aleaciones de Ni-Cr pueden soportar temperaturas de hasta 1.150°C.
Las aleaciones Ni-Cr-Fe son adecuadas hasta 950°C.
Estas aleaciones se eligen por su alta resistividad, altos puntos de fusión, bajos coeficientes de temperatura y resistencia a la oxidación.
3. Materiales de alta temperatura
Para aplicaciones de alta temperatura, materiales como el disiliciuro de molibdeno pueden alcanzar hasta 1800°C.
El tungsteno puede funcionar a un máximo de 2800°C.
Sin embargo, la aplicación práctica del tungsteno suele ser menor debido a su fragilidad cuando se expone al oxígeno o al vapor de agua y a su sensibilidad a los cambios de emisividad.
4. Consideraciones sobre el horno y el elemento
El tipo de elemento calefactor instalado en un horno determina su temperatura máxima.
Los elementos de alambre metálico pueden oscilar entre 1000°C y 1200°C.
Los elementos disilicidas de molibdeno pueden alcanzar los 1800°C.
Para hornos de temperatura extremadamente alta, los escudos de radiación fabricados con tungsteno o tántalo pueden funcionar hasta a 2400°C.
En resumen, la temperatura máxima de un elemento calefactor viene dictada por las propiedades del material y su capacidad para soportar y funcionar a temperaturas significativamente superiores a los requisitos del horno o de la carga, garantizando la seguridad y la longevidad.
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