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 1425 °C im Vergleich zu 1250 °C für 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
A 120 kW Ofen, ausgestattet mit ROB-Elementen. Drei Elemente mit jeweils 40 kW, 380 V
Elementdaten | Nikrothal® | Kanthal® |
Ofentemperatur, °C | 1000 | 1000 |
Elementtemperatur, °C | 1068 | 1106 |
Warmfestigkeit, Rw | 3,61 | 3,61 |
Temperaturfaktor, Ct | 1,05 | 1,06 |
Kaltfestigkeit, 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 %
44,4