Los hornos tubulares suelen utilizar tubos de trabajo fabricados con materiales cerámicos como mullita o alúmina recristalizada (RCA), vidrio de cuarzo o metales como acero inoxidable o Inconel. La elección del material depende de los requisitos específicos de la aplicación, incluida la temperatura máxima de funcionamiento y la resistencia química necesaria para evitar reacciones no deseadas con los materiales de la muestra.
Materiales cerámicos:
- Mullita y alúmina recristalizada (RCA): Estos materiales se eligen por su alta resistencia térmica y estabilidad química. La mullita, un compuesto cristalino de alúmina y sílice, es especialmente útil para aplicaciones que requieren resistencia al choque térmico y a las altas temperaturas. El RCA, por su parte, ofrece una resistencia a la temperatura aún mayor y suele utilizarse en entornos más exigentes.
Vidrio de cuarzo:2.Tubos de cuarzo:
El cuarzo es una opción rentable adecuada para temperaturas de hasta 1200°C. Su transparencia es beneficiosa para el control visual de los procesos. Sin embargo, los tubos de cuarzo pueden no soportar tantos ciclos de enfriamiento y calentamiento como otros materiales, lo que puede limitar su vida útil en aplicaciones que impliquen cambios frecuentes de temperatura.Metales:3.
Acero inoxidable e Inconel:
Estos metales se seleccionan por su solidez y resistencia a la oxidación y corrosión a altas temperaturas. El acero inoxidable suele utilizarse en aplicaciones que requieren una resistencia moderada a la temperatura, mientras que el Inconel, una aleación de níquel y cromo, se emplea en condiciones más extremas debido a su mayor resistencia a las altas temperaturas y a los entornos corrosivos.
La selección del material del tubo de trabajo en un horno tubular es fundamental, ya que influye directamente en el rendimiento del horno y en la calidad de los materiales procesados. Por ejemplo, cuando se sintetizan materiales como el superconductor óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7), la elección del material del tubo debe ser compatible con las altas temperaturas y los gases reactivos que intervienen en el proceso. Del mismo modo, en la fabricación de semiconductores o en la soldadura al vacío, el material del tubo debe soportar rangos de temperatura específicos y resistir las interacciones químicas con los materiales del proceso.
