具有长使用寿命和低热态电阻变化的铁铬铝合金，其含有（以质量％计）：Ａｌ?４．５－６．５％，Ｃｒ?１６－２４％，Ｗ?１．０－４．０％，Ｓｉ?０．０５－０．７％，Ｍｎ?０．００１－０．５％，Ｙ?０．０２－０．１％，Ｚｒ?０．０２－０．１％，Ｈｆ?０．０２－０．１％，Ｃ０．００３－０．０３０％，Ｎ?０．００２－０．０３％，Ｓ最多０．０１％，Ｃｕ最多０．５％，余量的铁和常规的熔炼造成的杂质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有长使用寿命和低热态电阻变化的铁铬铝合金本专利技术涉及具有长使用寿命和低热态电阻变化的熔融冶金制备的铁铬铝合金。铁铬铝钨合金用于制备电加热元件和催化剂载体。这种材料形成致密的、牢固附 着的氧化铝层，该氧化铝层保护所述材料在高温(例如最高至1400°C)下免于损坏。这种保 护作用通过添加范围为0. 01-0. 3%的所谓的反应性元素，例如Ca、Ce、La、Y、Zr、Hf、Ti、Nb、 W而得到改善，所述元素改善氧化物层的附着性和/或减少层生长，例如在“Ralf Burgel, Handbuch der HochtemperaturWerkstofftechnik， Vieweg Verlag， Braunschweig 1998，， 中自274页所描述的那样。所述的氧化铝层保护金属材料免于快速氧化。在这种情况下，氧化铝层自行生长， 尽管非常缓慢。这种生长在材料的铝含量消耗的情况下发生。如果不再有铝存在，则其它 氧化物(氧化铬和氧化铁)生长，材料的金属含量很快被消耗，并且材料由于破坏性腐蚀而 失效。直至失效的时间被定义为使用寿命。铝含量的提高延长了使用寿命。在说明书以及权利要求书中的所有的浓度数据中，％表示以质量％计。W002/20197A1使得一种铁素体不锈钢合金为人所知，其尤其用作加热元件。所 述合金由粉末冶金制造的Fe-Cr-Al合金构成，其包含低于0. 02 %的C、彡0. 5%的Si、 (0. 2% 的 Mn、10. 0-40. 0% 的 Cr、彡 0. 6% 的 Ni、彡 0. 01% 的 Cu,2. 0-10. 0% 的 Al、一种或 多种元素，该元素选自反应性元素，如Sc、Y、La、Ce、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta，含量为0. 1-1.0%, 余量的铁和不可避免的杂质。在DE 199 28 842 Al 中描述了一种合金，其含有 16-22 % 的 Cr、6_10 % 的 Al、 0. 02-1. 0% 的 Si、最多 0. 5% 的 Μη、0· 02-0. 的 Hf、0. 02-0. 的 Y、0. 001-0. 01% 的 Mg、 最多0. 02%的Ti、最多0. 03%的Zr、最多0. 02%的SE、最多0. 的Sr、最多0. 的Ca、 最多0.5%的Cu、最多0. 的V、最多0. 的Ta、最多0. 的Nb、最多0. 03%的C、最多 0. 01 %的N、最多0. 01 %的B、余量的铁以及熔炼造成的杂质，所述合金用作废气催化剂的 载体薄膜，用作工业窑炉构造和煤气燃烧器中的导热体以及构件。EP 0 387 670Β1中描述了一种合金，其含有(以重量％计)20-25%的Cr、5_8% 的Α1、0· 03-0. 08 %的钇、0. 004-0. 008 %氮，0. 020-0. 040 %的碳、以及大约相同份额的 0. 035-0. 07 %的Ti和0. 035-0. 07%的锆、和最多0. 01 %的磷、最多0. 01 %的镁、最多 0. 5%的锰、最多0. 005%的硫、余量的铁，其中Ti和rLx的含量总和是C和N以及熔炼造成 的杂质含量的百分比总和的1. 75-3. 5%倍。Ti和&可以完全或部分被铪和/或钽或钒替 代。EP 0 290 719 Bl中描述了一种合金，其含有(以质量％计)12-30 %的Cr、 3. 5-8 % 的 Α1、0. 008-0. 10 % 的碳、最多 0. 8 % 的硅、0. 10-0. 4% 的锰、最多 0. 035 % 的 磷、最多0. 020%的硫、0. 1-1.0%的钼、最多的镍和下列添加物:0. 010-1.0%的锆、 0. 003-0. 3% 的钛和 0. 003-0. 3% 的氮、钙 + 镁为 0. 005-0. 05%、以及 0. 003-0. 80% 的稀土 金属、0.5%的铌、余量的铁和常见的伴生元素，所述合金例如作为金属线用于电加热炉的 加热元件和作为结构材料用于热负荷部件以及作为薄膜用于制备催化剂载体。US 4，277，374中描述了一种合金，其含有(以重量％计)最高至26%的铬、1-8%的铝、0. 02-2%的铪、最高至0. 3%的钇、最高至0. 1 %的碳、最高至2%的硅、余量的铁，铬 的优选范围为12-22%和铝的优选范围为3-6%，所述合金作为薄膜用于制造催化剂载体。由US-A 4，414，023已知一种钢，其含有(以重量％计)8· 0-25. 0 %的Cr、 3. 0-8. 0 % 的 A1、0. 002-0. 06 % 的稀 土金属、最多 4. 0 % 的 Si、0. 06-1. 0 % 的 Mn、 0. 035-0. 07%的Ti、0. 035-0. 07%的Zr，包括不可避免的杂质。DE 10 2005 016 722 Al公开了一种长使用寿命的铁铬铝合金，其含有(以质 M % )4-8 % Al 和 16-24 % Cr 并添加有 0. 05-1 % 的 Si、0. 001-0. 5 % 的 Μη、0· 02-0. 2 % 的 Υ、0· 1-0. 3 % 的 Zr 和 / 或 0. 02-0. 2 % 的 Hf、0. 003-0. 05 % 的 C、0. 0002-0. 05 % 的 Mg、 0. 0002-0. 05%的 Ca、最多 0. 04%的 N、最多 0. 04%的 P、最多 0. 01%的 S、最多 0. 5%的 Cu和常规的熔炼造成的杂质、余量的铁。在 I. Gurrappa, S. ffeinbruch, D. Naumenko, W. J. Quadakkers, Materials and Corrosions 51 (2000)，第224至235页的文章中描述了铁铬铝合金的使用寿命的详解模 型。在该文章中描述了一种模型，铁铬铝合金的使用寿命应取决于铝含量和试样形状，其中 在公式中还没有考虑可能的剥落(铝贫化模型)。体积tB =使用寿命，定义为直至出现不同于氧化铝的氧化物的时间C。=氧化开始时的铝浓度Cb =不同于氧化铝的氧化物出现时的铝浓度ρ =金属合金的比密度k=氧化速度常数η=氧化速度指数考虑到剥落的情况下，对于长度和宽度无限的厚度为d(f ^ d)的平面试样，得到 下面的公式 tB 由4,-4χΙΟ"3 χ(Cc一Ca>pHdxk—x(Amm^Ti其中Am*是开始剥落的临界重量变化。这两个公式均表明，随着铝含量的减少和大的表面积与体积的比例(或者小的试 样厚度)，使用寿命降低。当在某些应用中必须使用尺寸范围为约20 μ m至约300 μ m的薄型薄膜时，这是重 要的。由薄型薄膜(例如宽度在一毫米至数毫米范围内时厚度为约20至300 μ m)构成 的导热体以大的表面积与体积比例为特征。这在想要达到快速的加热和冷却时间时是有利 的，例如对玻璃陶瓷烹调区域中所使用的导热体所要求的那样，从而可以确保快速加热并 且达到与煤气炉类似的快速升温。但是，大的表面积与体积的比例同时也对导热体的使用 寿命不利。使用合金作为导热体时还要注意热态电阻的行为。在导热体上通常施加恒定电 压。如果电阻在加热元件的使用寿命进程中恒定，则该加热元件的电流和功率也不变化。但是由于上述铝不断本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有长使用寿命和低热态电阻变化的铁铬铝合金，其含有（以质量％计）：Ａｌ ４．５－６．５％Ｃｒ １６－２４％Ｗ １．０－４．０％Ｓｉ ０．０５－０．７％Ｍｎ ０．００１－０．５％Ｙ ０．０２－０．１％Ｚｒ ０．０２－０．１％Ｈｆ ０．０２－０．１％Ｃ ０．００３－０．０３０％Ｎ ０．００２－０．０３％Ｓ 最多０．０１％Ｃｕ 最多０．５％余量的铁和常规的熔炼造成的杂质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H哈滕多夫，
申请(专利权)人：蒂森克鲁普德国联合金属制造有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]
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