In den 1930er Jahren führte Kanthal eine neue Heizwiderstandslegierung (genannt Kanthal®) auf Basis von Eisen-Chrom-Aluminium ein, die eine längere Lebensdauer und eine höhere maximale Betriebstemperatur als Nickel-Chrom hatte. Kanthal stellt beide Legierungsarten unter den Namen Nikrothal® (Nickel-Chrom) und Kanthal® (Eisen-Chrom-Aluminium) her.
Die beiden Hauptlegierungstypen haben jeweils eigene spezifische Eigenschaften mit Vor- und Nachteilen und werden in vielen verschiedenen Qualitäten und Formen angeboten. Im Allgemeinen ist die Legierung vom Typ Kanthal® Nikrothal® in Bezug auf Leistung und Lebensdauer überlegen und wird daher heutzutage als Standardmaterial für metallische Heizelemente für Industrieöfen verwendet.
Besondere Vorteile bietet die Legierung Nikrothal®, wenn Sie ein Heizelement mit sehr guten mechanischen Eigenschaften im heißen Zustand benötigen. Kanthal® APM besitzt jedoch eine Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen auf dem gleichen Niveau wie Nikrothal®.
Für den Ofenbenutzer bedeutet die Verwendung von Kanthal® eine geringere Menge an Elementmaterial und auch eine längere Lebensdauer. Die folgende Tabelle zeigt ein Beispiel für Gewichtseinsparungen durch die Verwendung von Kanthal® anstelle von Nickel-Chrom-Legierungen. Durch das geringere Elementgewicht ergeben sich auch erhebliche Kosteneinsparungen beim Stützsystem, da weniger Haken für die Aufhängung notwendig sind.
Die wichtigsten Vorteile der Legierung vom Typ Kanthal® sind:
- Höhere Maximaltemperatur von 1,425°C im Vergleich zu 1,250°C bei Nikrothal®
- Bis zu 4-fach längere Lebensdauer
- Höhere Flächenlast
- Höherer spezifischer Widerstand
- Geringere Dichte
- Keine abplatzenden Oxide, die die Ware und den Ofen verunreinigen und auch zu Kurzschlüssen oder Ausfällen von Elementen und Gasbrennern führen können
Ein 120 kW Ofen, ausgestattet mit ROB-Elementen. Drei Elemente mit jeweils 40 kW, 380 V
Elementdaten | Nikrothal® | Kanthal® |
Ofentemperatur, °C | 1,000 | 1,000 |
Elementtemperatur, °C | 1,068 | 1,106 |
Heißwiderstand, Rw | 3.61 | 3.61 |
Temperaturfaktor, Ct | 1.05 | 1.06 |
Kaltwiderstand, R20 | 3.44 | 3.41 |
Drahtdurchmesser, mm | 5.5 | 5.5 |
Flächenlast, W/cm2 | 3.09 | 3.98 |
Drahtlänge 3 Elemente, m | 224.9 | 174.6 |
Drahtgewicht 3 Elemente, kg | 44.4 | 29.6 |
Gewichtsersparnis bei gleichem Drahtdurchmesser:
kg: 44.4 – 29.6 = 33 %