Isenção de responsabilidade: As recomendações são apenas para orientação, e a adequação de um material para uma aplicação específica só pode ser confirmada quando conhecermos as condições reais de serviço. O desenvolvimento contínuo pode exigir alterações nos dados técnicos sem aviso. Esta folha de dados só é válida para materiais da marca registrada Kanthal®.
Tubos Kanthal® APM são uma avançada liga ferrítica de ferro-cromo-alumínio (liga de FeCrAl), reforçada contra dispersão, obtida através do processo de metalurgia do pó, para uso em temperaturas do tubo de até 1.250 °C (2.280 °F).
Os tubos de Kanthal® APM apresentam boa estabilidade estrutural em alta temperatura. Kanthal APM forma um óxido superficial não oxidante excelente que oferece boa proteção na maioria dos ambientes do forno, isto é, oxidante, sulfuroso e de cementação, bem como contra depósitos de carbono, cinzas, etc. A combinação de propriedades de oxidação e estabilidade estrutural excelentes tornam a liga única.
Aplicações típicas para Kanthal® APM incluem tubos radiantes em fornos elétricos ou a gás como fornos de galvanização contínua, fornos de têmpera de vedação, fornos de espera e fornos de dosagem nas indústrias de chumbo, zinco e alumínio, tubos de proteção de termopares, abafadores de forno para aplicações de sinterização.
C %
Si %
Mn %
Cr %
Al %
Fe %
Composição nominal
5,8
Bal.
Mín.
-
-
-
20,5
-
Máx.
0,08
0,7
0,4
23,5
-
Densidade g/cm3 (lb/pol3)
7,10 (0,257)
Resistividade elétrica a 20 °C Ω mm2/m (Ω circ. mil/pé)
1,45 (872)
Coeficiente de Poisson
0,30
Módulo de Young
Temperatura °C
20
100
200
400
600
800
1.000
Temperatura °F
68
212
392
752
1.112
1.472
1.832
GPa
220
210
205
190
170
150
130
Msi
32
30
30
28
25
22
19
Fator de temperatura da resistividade
Temp. °C
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
1.100
1.200
1.300
1.400
Temp. °F
212
392
572
752
932
1.112
1.292
1.472
1.652
1.832
2.012
2.192
2.372
2.552
Ct
1,00
1,00
1,00
1,00
1,01
1,02
1,02
1,03
1,03
1,04
1,04
1,04
1,04
1,05
Coeficiente de expansão térmica
Temperatura °C (°F)
Expansão térmica x 10-6/K (10-6 /°F)
20–250 (68–482)
11 (6,1)
20–500 (68–932)
12 (6,7)
20–750 (68–1.382)
14 (7,8)
20–1.000 (68–1.832)
15 (8,3)
20 - 1.200 (68-2.192)
16 (8,9)
20 - 1.400 (68-2.552)
16 (8,9)
Condutividade térmica
Temperatura °C
50
600
800
1.000
1.200
1.400
Temperatura °F
122
1.112
1.472
1.832
2.192
2.552
W m-1 K-1
11
20
22
26
27
35
Btu h-1pé-1°F-1
6,4
11,6
12,7
15
15,6
20,2
Capacidade de calor específico
Temperatura °C
20
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
Temperatura °F
68
392
752
1.112
1.472
1.832
2.192
2.552
kJ kg-1 K-1
0,46
0,56
0,63
0,75
0,71
0,72
0,74
0,80
Btu lb-1 °F-1
0,11
0,13
0,15
0,18
0,17
0,17
0,18
0,19
Ponto de fusão °C (°F)
1.500 (2.732)
Máx. temperatura de operação contínua no ar °C (°F)
1.250 (2.282)
Propriedades magnéticas
O material é magnético até aproximadamente 600 °C (1.112 °F) (o ponto de Curie).
Emissividade – material totalmente oxidado
0,70
Tensão de ruptura
Resistência à tração
Alongamento
Dureza
Rp0,2
Rm
A
MPa (ksi)
MPa (ksi)
%
Hv
450 (65)
670 (97)
27
225
Comentário: As amostras são obtidas na direção longitudinal.
Propriedades mecânicas em temperatura elevada
Dados de deformação dos testes em tubo no estado de entrega com carga aplicada na direção longitudinal. O tamanho médio de grão inicial típico é de 30–50 μm.
Resistência à deformação
Temperatura °C
900
1.000
1.100
1.200
Temperatura °F
1.652
1.832
2.012
2.192
MPa
5,9
2.0
0,7
0,3
psi
860
290
100
44
Alongamento de 1% em 1.000 h
Taxa de deformação secundária em vários níveis de tensão
Taxa de deformação
Temperatura / tensão
900 °C (1.652 °F)
1.000 °C (1.832 °F)
1.100 °C (2.012 °F)
1.200 °C (2.192 °F)
s-1
MPa (psi)
MPa (psi)
MPa (psi)
MPa (psi)
1e-10
4,0 (580)
1,5 (220)
0,9 (130)
0,7 (100)
1e-8
6,8 (990)
3,1 (220)
1,1 (160)
0,8 (120)
1e-6
11,0 (1.600)
6,7 (450)
3,1 (450)
1,9 (280)
1e-4
20,0 (2.900)
13,0 (1.900)
11,0 (1.600)
6,0 (870)
Resistência à deformação de ruptura
Tempo
Temperatura / tensão
900 °C (1.652 °F)
1.000 °C (1.832 °F)
1.100 °C (2.012 °F)
1.200 °C (2.192 °F)
h
MPa (psi)
MPa (psi)
MPa (psi)
MPa (psi)
100
10,0 (1.500)
5,2 (750)
3,0 (440)
2,0 (290)
1.000
7,0 (1.000)
3,4 (490)
1,7 (250)
1,0 (150)
10.000
4,5 (650)
2,1 (300)
0,9 (130)
0,5 (73)
Máximo comprimento não apoiado recomendado para tubo de Kanthal APM
Distância entre os suportes m (pol.)
Tubo Ø mm (Tubo Ø pol.)
Tubo Ø mm (Tubo Ø pol.)
Tubo Ø mm (Tubo Ø pol.)
Tubo Ø mm (Tubo Ø pol.)
Tubo Ø mm (Tubo Ø pol.)
Tubo Ø mm (Tubo Ø pol.)
100/90 (3,94/3,54)
128/117 (5,04/4,61)
146/134 (7,75/5,28)
154/142 (6,06/5,59)
178/162 (7,01/6,38)
198/182 (7,80/7,17)
800
2,2 (86,6)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
900
2,2 (86,6)
2,3 (90,6)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
1.000
2,0 (78,7)
2,2 (86,6)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
2,5 (98,4)
1.100
1,5 (59,1)
1,8 (70,9)
2,2 (86,6)
2,2 (86,6)
2,3 (90,6)
2,3 (90,6)
1.200
1,2 (47,2)
1,4 (55,1)
1,5 (59,1)
1,5 (59,1)
1,6 (63,0)
1,7 (66,9)
Se a Kanthal APM estiver equipada com elementos de resistência elétrica, a distância entre os suportes deverá ser encurtada.
Soldagem de tubo de Kanthal APM à NiCr(Fe)
Pré-aqueça o tubo até aproximadamente 200–300 °C (392-572 °F).
Use soldagem TIG.
Use material de baixo silício e baixo carbono 25Cr/20Ni como material de enchimento. (Como alternativa, Nikrothal 40B – material de baixo silício pode ser usado).
Alivie as tensões do componente soldado a aproximadamente 700 °C (1.292 °F) durante uma (1) hora, seguido pelo resfriamento lento no forno para obter um mínimo de tensões nos produtos soldados.
Comentário: A execução do alívio de tensões não é totalmente necessária se o manuseio e a instalação forem feitos com cuidado.
Soldagem de tubo de Kanthal APM à sola de Kanthal APM
Aqueça o tubo e a placa inferior até 300–500 °C (572-932 °F) usando um maçarico a gás ou em um forno.
Realize a soldagem enquanto o tubo e a placa inferior ainda estiverem quentes. Finalize a soldagem antes que a temperatura caia abaixo de 200 °C (392 °F).
Solde por pontos a placa inferior ao tubo.
Solde a placa inferior ao tubo até que a abertura esteja completamente preenchida com material (3–4 passagens). Utilize equipamento de soldagem TIG e fio Kanthal A-1, Ø 1–3 mm, como material de enchimento.
Coloque o tubo soldado em um forno para o alívio de tensões. Isso deve ser feito antes que a temperatura do material caia abaixo de aproximadamente 150 °C (302 °F). Aumente a temperatura para 900–1.000 °C (1.652-1.832 °F) e mantenha esta temperatura durante duas (2) horas.
Soldagem de tubo de Kanthal APM a aços doces
Use soldagem TIG
Use o mesmo tipo de material de enchimento, isto é, tipo de aço maleável.
Alivie as tensões do componente soldado a aproximadamente 700 °C (1.292 °F) durante uma (1) hora, seguido pelo resfriamento lento no forno para obter um mínimo de tensões nos produtos soldados.
Comentário: A execução do alívio de tensões não é totalmente necessária se o manuseio e a instalação forem feitos com cuidado.
Isenção de responsabilidade: As recomendações são apenas para orientação, e a adequação de um material para uma aplicação específica só pode ser confirmada quando conhecermos as condições reais de serviço. O desenvolvimento contínuo pode exigir alterações nos dados técnicos sem aviso. Esta folha de dados só é válida para materiais da marca registrada Kanthal®.
