爐內氣氛對合金電熱材料的影響

爐內氣氛對合金電熱材料是否有利，是有關電熱合金材料使用壽命的極為重要的因素。

①干燥空氣和純氧。鐵鉻鋁和鎳鉻合金電熱材料在干燥空氣中使用最能抗氧化;純氧對它們沒有害處。

②含硫氣體。某些氣體中常常有含硫的雜質，還有筑爐用的某些材料以及被加熱工件帶入爐內的油等也產生硫的污染。在鎳鉻合金電熱元件中，鎳含量越髙則越親硫“在髙溫和含有硫的氣氛中使用，元件表面上通過生成琉化物產生熔融區，硫通過這個熔融區更多地滲入合金內部。因為熔融區抵抗硫及其化合物侵蝕的能力很弱，奧氏體晶界逐漸被硫化物占據，直到最后生成低熔點相。

③氮氣。鐵鉻合金電熱元件直接暴露在氮氣中使用，其壽命比在空氣中低，這是因為鐵鉻合金中主要的元素鉻和鋁與氮的親和力很強，正如上述鎳與硫的親和力很強一樣。高溫時在飽和的氮氣中使用，氧化膜保護層被破壞而生成了氧化物，同時還使合金內部的鋁分離出來，也生成了氮化物。

④一氧化碳和二氧化碳。在含碳氣氛中，鎳鉻和鐵鉻鋁合金電熱元件如果使用溫度不髙，元件表面上純的氧化膜保護層在一段時間內是能夠阻止碳化的，隨著使用溫度的升高，在某一溫度范圍內，鎳鉻元件的穩定性突然下降，鐵鉻鋁元件的穩定性雖然也下降，但不是突然的。穩定性下降的現象說明元件表面純氧化膜保護層逐漸遭到破壞，碳滲入生成了某些碳化物。不管這些碳化物是沉淀在晶界上，還是沉淀在晶體內部，都是有害的。由于這些碳化物的共晶 熔點比較低，如果繼續使用，元件有可能被熔斷;即使尚未熔斷，碳化或再氧化也會交替進行，使沉淀在晶體內部的碳化物變為氧化物(如一氧化碳〉逸出，元件基體的緊密組織因而遭到破壞而產生裂縫。若在元件表面涂覆對元件無損害的髙溫無機涂層，使之牢固地黏附在元件表面上，起到比元件本身生成的純氧化膜保護層更為有效的保護作用，這樣可阻止材料的碳化。