30年代、Kanthalは、ニッケルクロムよりも寿命が長く、最高使用温度が高い、鉄-クロム-アルミニウムをベースとした新しい抵抗発熱合金 (Kanthal®と呼ばれる) を発表しました。 Kanthalは、Nikrothal® (ニッケル-クロム) およびKanthal® (鉄-クロム-アルミニウム) という名前で両方のタイプの合金を製造しています。
2つの主要なタイプの合金には、長所と短所を伴う独自の特性があり、多くの異なるグレードと形状で供給されています。 一般に、Kanthal®タイプの合金は、性能と寿命の点でNikrothal®よりも優れているため、今日では工業炉用の金属発熱体に関しては標準的な材料の選択肢となっています。
Nikrothal®合金は、高温状態で非常に優れた機械的特性を備えた発熱体が必要な場合に特別なメリットをもたらす可能性があります。 ただし、Kanthal® APMは、Nikrothal® と同じレベルの高温でのクリープ強度を備えています。
炉ユーザーにとって、Kanthal®を使用すると、要素材料の量が減り、寿命も長くなります。 下の表は、ニッケルクロム合金の代わりにKanthal®を使用した場合の軽量化の例です。 この発熱体の重量の削減により、必要な吊り下げフックが少なくて済むため、発熱体そのものだけでなく発熱体の支持システムに関しても大幅にコストが削減されます。
Kanthal®タイプ合金の最も重要なメリットは次のとおりです。
- Nikrothal®の1250℃に比べ、1425℃と高い最高温度
- 最大4倍の長寿命
- より高い面荷重
- より高い抵抗率
- より低い密度
- 製品や炉を汚染し、発熱体とガスバーナーのショートや故障の原因となる酸化物の剥落がありません。
120 kW ROB発熱体を備えた炉。 各40 kW、380 Vの3つの発熱体
| 発熱体データ | Nikrothal® | Kanthal® |
| 炉内温度、°C | 1000 | 1000 |
| 発熱体温度、°C | 1068 | 1106 |
| 熱抵抗、Rw | 3.61 | 3.61 |
| 温度係数、Ct | 1.05 | 1.06 |
| 耐寒性、R20 | 3.44 | 3.41 |
| 線径、mm | 5.5 | 5.5 |
| 面荷重、W/cm2 | 3.09 | 3.98 |
| 発熱体3つでのワイヤーの長さ、m | 224.9 | 174.6 |
| 発熱体3つでのワイヤー重量、kg | 44.4 | 29.6 |
同じ線径に基づく重量削減:
kg: 44.4～29.6 = 33 %
44.4