ロシアがウクライナに侵攻する前に、電気自動車やリチウムイオン電池の需要増を背景に、ニッケル価格は近年すでに右肩上がりとなっていました。 そして今、ロシアはニッケルの世界第3位の輸出国であり、経済制裁が価格の大幅な急上昇を招いています。 ウクライナ情勢の行方は不透明であり、また、広範な商品不足、インフレ圧力、電気自動車の継続的な成長もあり、価格はまだしばらくは予測不能な状況が続くと思われます。

Krister Wickman, Group Product Manager, Kanthal炉製造業者にとっての朗報は、ニッケルクロム（NiCr）管に代わるものがあるということです。すなわち、 Kanthal® APMおよびKanthal® APMTのチューブです。 「これらは、より長い寿命を提供し、より高い最高温度で動作できる鉄・クロム・アルミニウムをベースにした耐熱合金を使用して製造されています」と、KanthalのグローバルプロダクトマネージャーであるKrister Wickmanは述べています。 「そのため、従来のニッケルベース合金を使用する際の多くの制限や欠点を克服することができます。

より高い機械的強度を備えたより軽い素材

With Kanthal® APMT, tubes have similar strength values as NiCr tubes, but retain much of their strength up to temperatures well above the working temperature of NiCr tubes.Kanthal®APMおよびAPMTのチューブは、強度と耐食性の独自の組み合わせを提供し、NiCrチューブよりも高温で使用することができます。 炉の温度が1000℃（1830°F）の場合、NiCrに比べて2倍以上の負荷をかけられるため、同じ出力定格を達成するために必要なチューブの本数が少なくなります。 また、Kanthal® APMT合金のチューブは、同じ寸法の同等のNiCrチューブよりも約10%低密度で薄肉です。 しかし、Kanthal® APMおよびAPMTチューブは、重量が軽いにもかかわらず、NiCrチューブよりはるかに高い垂れ下がり耐性と、高温での変形が少ないという特長があります。

「それらは同様の強度値を持っていますが、APMとAPMTは、NiCrチューブの作動温度をはるかに超える温度でそれらの強度の多くを保持できます」と、Kristerは言います。

優れた保護特性

Comparison between nickel-chromium tubes at left and Kanthal® APM tubes after 1000 hours at 1150°C (2100°F). The NiCr tubes are severely contaminated with oxide flakes while Kanthal® APM tubes are clean.Kanthal®APMおよびAPMT合金は、加熱されると酸化アルミニウムスケールを形成し、高レベルの耐酸化性を提供します。 また、浸炭や硫化に対しても、優れた高温耐食性を持っています。 この保護アルミナ層は、NiCr材の表面酸化物とは異なり、コークス生成の触媒となりません。 これらのチューブはニッケルを含まないため、NiCrチューブに影響を与える破壊的な硫化ニッケルの形成がなく、硫黄の多い雰囲気での腐食からチューブを保護します。 全体として、これらは、通常NiCrベースの合金チューブを劣化させて最終的に故障させるカーボンアタックの影響をまったく受けません。

その結果、長寿命とメンテナンスの軽減を実現しました。 Kanthal® APMおよびAPMTチューブは、NiCrチューブとは異なり、定期的に内部のスケールを洗浄する必要はありません。 また、それらは、炉を汚染し、短絡または要素およびガスバーナーの故障を引き起こす可能性のある酸化物の剥離を引き起こしません。

「実際、APMおよびAPMTチューブは、運転中にメンテナンスを必要としないため、生産の停止が少なくなります」と、Kristerは言います。 「Kanthal® APMおよびAPMTチューブは高価であるという誤解がありますが、現在のニッケルの価格では、実際には高含有量のニッケル管と同じ価格であり、低含有量のニッケル管との差は縮小しています。 APMとAPMTの長寿命でトラブルのない操作を考慮に入れると、実際には非常に費用対効果が高くなります。」