Peranan Pelbagai Elemen dalam Wayar Pemanas Elektrik, Wayar Relau Elektrik, dan Jalur Rintangan

Kawat pemanas elektrik ialah bahan pemanasan elektrik biasa yang menggunakan ciri rintangan unsur logam untuk menjana haba. Untuk meningkatkan prestasi wayar relau elektrik dan mendapatkan sifat istimewa tertentu, ia sengaja dicampur dengan pelbagai komponen unsur semasa proses peleburan, dan oleh itu sering dirujuk sebagai aloi pemanasan elektrik.
Bahan yang biasa digunakan untuk wayar relau elektrik boleh dibahagikan kepada dua jenis aloi: Ni Cr dan Fe Cr Al. Digunakan secara meluas sebagai elemen pemanas elektrik untuk pelbagai relau industri, relau makmal, dan perkakas rumah.
1. Dawai pemanas elektrik siri Ni Cr adalah berasaskan nikel (atau besi) dan secara amnya mengandungi 15 peratus hingga 30 peratus Cr dan 29 peratus hingga 80 peratus Ni, menampilkan struktur austenit. Suhu operasi tertinggi untuk wayar pemanasan elektrik Cr20Ni80 yang biasa digunakan ialah 1200 darjah .
2. Pita rintangan siri Fe Cr Al adalah berasaskan besi dan secara amnya mengandungi 12 peratus hingga 30 peratus Cr, 4 peratus hingga 8 peratus Al, dan selebihnya ialah Fe. Ia adalah struktur ferit dan boleh digunakan sehingga suhu maksimum 1400 darjah .
Fungsi elemen biasa dalam wayar pemanasan elektrik:
Chromium - meningkatkan rintangan pengoksidaan, rintangan pengoksidaan suhu tinggi, rintangan sulfurisasi, dan rintangan kepada kakisan pitting dan interstisial wayar relau elektrik.
Nikel – memberikan kestabilan metalurgi, meningkatkan kestabilan terma dan kebolehkimpalan, meningkatkan rintangan kakisan untuk mengurangkan asid dan soda kaustik, dan meningkatkan rintangan keretakan kakisan tekanan wayar elektrik, terutamanya dalam persekitaran klorida dan soda kaustik.
Besi - meningkatkan rintangan wayar pemanasan elektrik kepada persekitaran pengkarburan suhu tinggi, mengurangkan kos aloi dan mengawal pengembangan haba.
Aluminium - meningkatkan rintangan pengoksidaan suhu tinggi wayar relau elektrik dan meningkatkan pengerasan usia.
Niobium - digabungkan dengan karbon, mengurangkan kakisan antara butiran yang disebabkan oleh pemendakan kromium karbida semasa rawatan haba, meningkatkan ketahanan terhadap kakisan pitting dan interstisial.
Molibdenum - meningkatkan rintangan kakisan wayar pemanasan elektrik untuk mengurangkan asid, meningkatkan ketahanan terhadap kakisan pitting dan interstisial dalam klorida yang mengandungi larutan akueus, dan meningkatkan kekuatan suhu tinggi.
Kobalt - memberikan kekuatan suhu tinggi yang dipertingkatkan oleh wayar relau elektrik, meningkatkan ketahanan terhadap pengkarbonan dan sulfurisasi.
Kuprum - Meningkatkan rintangan kakisan jalur rintangan kepada asid penurun (terutama asid sulfurik dan asid hidrofluorik yang digunakan dalam persekitaran tidak berventilasi) dan garam. Menambah kuprum kepada aloi besi nikel kromium molibdenum membantu meningkatkan rintangan kakisan kepada asid hidrofluorik, asid fosforik dan asid sulfurik.
Titanium - digabungkan dengan karbon, mengurangkan kakisan antara butiran yang disebabkan oleh pemendakan kromium karbida semasa rawatan haba, meningkatkan prestasi pengukuhan penuaan jalur rintangan, dan meningkatkan kekuatan suhu tinggi.
Tungsten - Meningkatkan ketahanan terhadap mengurangkan asid dan kakisan setempat, meningkatkan kekuatan jalur rintangan dan kebolehkimpalan.
Nitrogen - Meningkatkan kestabilan metalurgi, meningkatkan ketahanan terhadap kakisan pitting dan interstisial, dan meningkatkan kekuatan.