Los elementos calefactores por resistencia a alta temperatura son dispositivos capaces de funcionar de forma estable y generar calor de forma eficaz en condiciones de alta temperatura. Estos componentes suelen estar fabricados con materiales resistentes al calor para satisfacer los exigentes entornos de calentamiento y los requisitos de los procesos de alta temperatura. Entre los tipos más comunes de resistencias calefactoras de alta temperatura se incluyen:
Alambre de resistencia: El alambre de resistencia, fabricado normalmente con aleaciones de níquel-cromo (como los típicos elementos calefactores), es un elemento calefactor de resistencia a alta temperatura muy utilizado. Puede funcionar de forma estable a temperaturas más altas (aproximadamente de 1000°C a 1300°C) y se utiliza en electrodomésticos, equipos de calefacción industrial y calentadores de laboratorio.
Varillas de carburo de silicio: Las varillas de carburo de silicio, adecuadas para calentar a temperaturas más elevadas, pueden funcionar entre 1200 °C y 1400 °C. Presentan una excelente resistencia a la corrosión química y a la corrosión. Presentan una excelente resistencia a la corrosión química y a las altas temperaturas, y se aplican ampliamente en equipos de calefacción industrial y procesos de fundición.
Varillas de silicio molibdeno: Capaces de funcionar a temperaturas en torno a 1700°C a 1800°C, las varillas de silicio molibdeno se utilizan en aplicaciones que requieren calentamiento a temperaturas más elevadas, como hornos de fusión de vidrio y equipos de fundición de metales.Calentadores de molibdeno: Fabricados a partir de molibdeno puro, los calentadores de molibdeno pueden funcionar de forma estable a temperaturas ultraelevadas en entornos de vacío (aproximadamente 1800°C y superiores). Se utilizan habitualmente en hornos de vacío, equipos de tratamiento térmico de alta temperatura y procesos de fabricación de semiconductores.
Calentadores de molibdeno: Fabricados a partir de molibdeno puro, los calentadores de molibdeno pueden funcionar de forma estable a temperaturas ultraelevadas en entornos de vacío (aproximadamente 1800°C y superiores). Se utilizan habitualmente en hornos de vacío, equipos de tratamiento térmico de alta temperatura y procesos de fabricación de semiconductores.
Calentadores de tungsteno: Conocidos por su punto de fusión extremadamente alto y su excelente resistencia mecánica, los calentadores de tungsteno pueden funcionar a temperaturas muy superiores a 2000°C(En entornos de alto vacío). Se utilizan en aplicaciones de calentamiento a altas temperaturas extremas, como la fusión a alta temperatura y la investigación de laboratorio.
Estos elementos calefactores de resistencia a alta temperatura no sólo poseen resistencia a altas temperaturas, sino que también suelen presentar una buena resistencia a la corrosión y una larga vida útil. Son adecuados para diversas aplicaciones industriales y de laboratorio que requieren un control preciso de los procesos de calentamiento a alta temperatura.
Las diferentes condiciones atmosféricas, como las atmósferas oxidantes, reductoras o inertes, afectan significativamente a la eficacia del calentamiento y a la estabilidad de los elementos calefactores de resistencia. En atmósferas oxidantes como el aire, los elementos pueden oxidarse o degradarse a altas temperaturas, lo que afecta al rendimiento del calentamiento a largo plazo. En atmósferas reductoras (por ejemplo, hidrógeno o gases de hidrocarburos), la reducción química puede alterar la resistencia del material o inducir reacciones que afecten a la capacidad de calentamiento. Por el contrario, las atmósferas inertes (por ejemplo, nitrógeno o argón) suelen mantener condiciones estables para los elementos, evitando reacciones químicas u oxidación. Por lo tanto, la selección y el uso de elementos calefactores de resistencia implica tener en cuenta las condiciones atmosféricas del entorno operativo para garantizar un rendimiento de calentamiento estable y eficaz.
Los elementos calefactores por resistencia pueden funcionar dentro de una gama de temperaturas que depende de sus materiales específicos y de su diseño, y que suele abarcar desde decenas de grados Celsius hasta varios miles de grados Celsius, con ejemplos que incluyen aleaciones de níquel-cromo que alcanzan hasta unos 1200°C, carburo de silicio que supera los 1500°C y disiliciuro de molibdeno que alcanza los 1850°C en atmósferas oxidantes, adecuadas para diversas aplicaciones industriales como el calentamiento a alta temperatura y los procesos metalúrgicos.
Los elementos calefactores de un horno eléctrico son componentes cruciales que generan calor mediante efectos resistivos. Entre los principales tipos se encuentran los hilos calefactores por resistencia (como las aleaciones de níquel-cromo), las varillas de carburo de silicio (Sic), las varillas de disiliciuro de molibdeno (Mosi2) y los elementos de grafito. Se adaptan a diversas necesidades de tratamiento térmico industrial, son capaces de funcionar de forma estable en entornos de alta temperatura y convertir eficazmente la energía eléctrica en calor para satisfacer los requisitos de calentamiento y control de temperatura de los hornos eléctricos.