
Alliages de résistance fer-chrome-aluminium
- L’alliage électrique de chauffage fer-chrome-aluminium (FeCrAl) est un matériau chauffant électrique à haute température principalement composé de fer, de chrome et d’aluminium, largement utilisé dans les équipements de chauffage industriels et civils. Ses caractéristiques et propriétés principales sont les suivantes :
- • Résistance électrique élevée : La résistivité à température ambiante est de 1,23 à 1,53 μΩ·m, supérieure à celle des alliages de nichrome, ce qui aide à économiser le matériau et à améliorer l’efficacité de la chaleur.
- • Excellente résistance à l’oxydation à haute température : La surface forme un film dense d’oxyde d’Al₂O₃, avec une température maximale de service de 1300 à 1400°C (selon la teneur).
- • Faible densité : Environ 7,10 à 7,40 g/cm³, plus léger que les alliages de nichrome, permettant une réduction de poids pour des composants de même taille.
- • Faible coût : Contient peu ou pas de nickel, ce qui rend la matière première nettement inférieure à celle des alliages de nichrome.
- • Bonne résistance au soufre : Résistance supérieure à la corrosion dans les atmosphères contenant du soufre comparée aux alliages de nichrome.
- • Température non magnétique élevée : les propriétés magnétiques sont conservées jusqu’à >600°C ; Il convient de prêter attention aux effets magnétiques lors d’une utilisation à basse température.
- Limitations :
- • Forte fragilité à température ambiante : Texture dure et cassante, inadaptée à la flexion à froid ou à l’impact ; un préchauffage à 300–500°C est nécessaire avant le traitement.
- • Faible résistance à haute température : La plasticité augmente avec la montée de température, sujette à la déformation et à l’effondrement, nécessitant un soutien approprié.
- • 475°C Fragilité : Une exposition prolongée autour de ~475°C peut réduire la ténacité due à la transformation de phase.
- • Limitations atmosphériques : Inadapté aux atmosphères contenant de l’azote, du chlore ou des halogènes ; se comporte mieux que les alliages de nichrome dans les atmosphères de combustion sulfurées.
- • Exigences élevées en soudage : Soudage à l’arc d’argon (TIG) avec protection contre les gaz inertes est nécessaire ; un recuit post-soudure à 800°C est recommandé pour éliminer la fragilité.

- Champs d’application typiques :
- • Chauffage industriel : fours à céramique, fusion du verre, fours électriques métallurgiques, fours de craquage pétrochimique (≤1400°C).
- • Appareils ménagers : fours électriques, fers à repasser électriques, chauffages (le rayonnement infrarouge peut améliorer l’efficacité de 30 %).
- • Équipements spéciaux : purification des gaz d’échappement automobile, combustion à haute efficacité des gaz, matériaux de filtration à haute température (par exemple, maillage FeCrAl).

Principales Propriétés et Caractéristiques des Matériaux d'Alliage à Haute Résistance Fer-Chrome-Aluminium (FeCrAl)
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Nom de l'Alliage Propriétés
|
1Cr13Al4 | 0Cr25Al5 | 0Cr20Al6RE | 0Cr23Al5 | 0Cr20Al3 | 0Cr21Al6Nb | 0Cr24Al6RE | 0Cr27Al7Mo2 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Principal
Chimique Composants |
Cr | 12.0-15.0 | 23.0-26.0 | 19.0-21.0 | 20.5-23.5 | 18.0-21.0 | 21.0-23.0 | 22.0-26.0 | 26.5-27.8 |
| Al | 4.0-6.0 | 4.5-6.5 | 5.0-6.0 | 4.2-5.3 | 3.0-4.2 | 5.0-7.0 | 5.0-7.0 | 6.0-7.0 | |
| RE | Opportune | Opportune | 0.04-1.0 | Opportune | Opportune | Opportune | 0.04-1.0 | Opportune | |
| Fe | Remainder | Remainder | Remainder | Remainder | Remainder | Remainder | Remainder | Remainder | |
| Other | Nb0.5 | Mo1.8-2.2 | |||||||
| Température de fonctionnement maximale | 950 | 1300 | 1300 | 1300 | 1100 | 1350 | 1400 | 1400 | |
| Résistivité 20ºC (μΩ·m) | 1.25±0.08 | 1.42±0.07 | 1.40±0.07 | 1.35±0.07 | 1.23±0.07 | 1.45±0.07 | 1.48±0.07 | 1.53±0.07 | |
| Densité (g/cm 3 ) | 7.40 | 7.10 | 7.20 | 7.25 | 7.35 | 7.10 | 7.1 | 7.10 | |
|
Coefficient de conductivité thermique
(20ºC) (W/m·K) |
15 | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | |
|
Coefficient moyen de dilatation linéaire
(20~1000ºC)(α×10 -6 /ºC) |
15.4 | 15.0 | 14.0 | 15.0 | 13.5 | 16.0 | 16.0 | 16.0 | |
| Point de fusion(ºC) | 1450 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1510 | 1520 | 1520 | |
| Résistance à la traction(R m /MPa) | ≥580 | ≥600 | ≥600 | ≥600 | ≥580 | ≥650 | ≥680 | ≥680 | |
| Allongement à la rupture (A/%) | ≥12 | ≥12 | ≥12 | ≥12 | ≥12 | ≥10 | ≥10 | ≥10 | |
|
Test de vie accéléré
(Hours/ºC) |
-- | ≥80/1300 | ≥80/1300 | ≥80/1300 | ≥80/1250 | ≥50/1350 | ≥80/1350 | ≥50/1350 | |
| Microstructure | Ferrite | Ferrite | Ferrite | Ferrite | Ferrite | Ferrite | Ferrite | Ferrite | |
| Magnétisme | Magnétique | Magnétique | Magnétique | Magnétique | Magnétique | Magnétique | Magnétique | Magnétique | |
Le facteur de correction de température pour les alliages fer-chrome-aluminium
| Temp.( ºC) | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1Cr13A14 | 1 | 1.005 | 1.014 | 1.028 | 1.044 | 1.064 | 1.09 | 1.12 | 1.132 | 1.142 | 1.15 | ||
| 0Cr20A13 | 1 | 1.011 | 1.025 | 1.042 | 1.061 | 1.085 | 1.12 | 1.142 | 1.154 | 1.164 | 1.172 | 1.180 | 1.186 |
| 0Cr23Al5 | 1 | 1.002 | 1007 | 1.014 | 1.024 | 1.036 | 1.056 | 1.064 | 1.070 | 1.074 | 1.078 | 1.081 | 1.084 |
| 0Cr25A15 | 1 | 1.002 | 1.005 | 1.008 | 1.013 | 1.021 | 1.03 | 1.038 | 1.04 | 1.042 | 1.044 | 1.045 | 1.047 |
| 0Cr20Al6RE | 1 | 1.002 | 1.005 | 1.010 | 1.015 | 1.021 | 1.029 | 1.035 | 1.039 | 1.042 | 1.044 | 1.046 | 1.047 |
| 0Cr21Al6Nb | 1 | 0.997 | 0.996 | 0.994 | 0.991 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 |
| 0Cr24Al6RE | 1 | 0.995 | 0.993 | 0.990 | 0.988 | 0.986 | 0.984 | 0.982 | 0.98 | 0.978 | 0.976 | 0.976 | 0.975 |
| 0Cr27A17Mo2 | 1 | 0.992 | 0.986 | 0.981 | 0.978 | 0.976 | 0.974 | 0.972 | 0.97 | 0.969 | 0.968 | 0.968 | 0.967 |
| – Pour obtenir la résistance à la température de fonctionnement, multipliez par le facteur dans le tableau ci-dessus. | |||||||||||||

