No hay reblandecimiento en el sentido habitual: el metal se estira bajo su propio peso a una temperatura en la que el esfuerzo está muy por debajo del límite elástico. Ese fenómeno se llama fluencia y depende del tiempo, de la temperatura y del esfuerzo.
La consecuencia práctica es que el gran vano no falla por fusión sino por contacto: el elemento se acerca al fondo o al vecino, desaparece la distancia de aislamiento y salta el arco. En la inspección, el hilo está sano en casi toda su longitud y el daño se concentra en el punto de contacto.
En una viga simplemente apoyada con carga repartida, el momento en el centro crece con el cuadrado de la luz. Duplicar el vano multiplica por cuatro el momento; para volver al mismo nivel de tensión, el módulo resistente de la sección tendría que multiplicarse también por cuatro, y en un hilo redondo eso significa un diámetro 1,59 veces mayor, es decir un 59 % más de material y de peso.
| Luz entre apoyos | Momento relativo | Diámetro necesario | Lectura |
|---|---|---|---|
| 500 mm | 1,00 | 1,00 d | Referencia |
| 750 mm | 2,25 | 1,31 d | Aún asumible con apoyo intermedio |
| 1000 mm | 4,00 | 1,59 d | Carísimo solo con diámetro |
| 1500 mm | 9,00 | 2,08 d | No se resuelve con sección |
De ahí la regla de taller: ante un vano excesivo se añade apoyo, no se engorda el hilo. Partir una luz de 1000 mm en dos de 500 mm devuelve el momento al valor de referencia con el mismo diámetro, mientras que resolverlo por sección cuesta unas dos veces y media más de metal.
Con la geometría fijada, el grado sale de la temperatura de la superficie, que suele superar en 50–150 °C la del aire del horno. Para 1150–1350 °C la familia útil es el fecral, por su mayor resistividad y su capa de alúmina; para 1050 °C o menos, el nicromo conserva la ventaja de la ductilidad.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Techo, °C | Uso en gran vano |
|---|---|---|---|
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Horno de 1100–1200 °C, uso general |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | 1350 | Ciclos y temperatura alta sostenida |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Hasta 1050 °C, con muchas maniobras |
| 1Cr13Al4 | 1,25 | 950 | Baja temperatura, coste contenido |
Hay un segundo efecto, menos citado, que favorece al fecral en vanos grandes. Para una longitud y una resistencia dadas, la sección necesaria es proporcional a ρ: al pasar de 1,09 a 1,40 μΩ·m la sección crece un 28 % y el diámetro un 13 %. Ese material adicional trabaja a favor, porque baja la tensión de fluencia y retrasa la flecha.
El efecto se pierde si se acorta el elemento para mantener la potencia: la sección vuelve al valor de partida y con ella el problema mecánico.
Antes de cerrar el horno, tres comprobaciones por escrito: la flecha prevista con el vano definitivo y la temperatura de trabajo; la separación real entre espiras y entre elementos, medida en frío; y la carga superficial, que en cámara cerrada con convección natural debe quedar entre 1 y 3 W/cm², en la parte baja en el extremo del vano.
Si tras el primer ciclo la flecha ya es visible, el problema es de apoyo y no de aleación: cambiar de grado no corrige una luz mal resuelta. Cualquier dato de resistencia a la fluencia o de vida útil en horas para estas aleaciones hay que confirmarlo según las condiciones concretas, porque depende del esfuerzo, de la temperatura y del tiempo de servicio.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Relación con el vano |
|---|---|---|---|
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Opción general de gran vano |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | 1350 | Más techo, para ciclos duros |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Buena ductilidad, techo menor |
| 1Cr13Al4 | 1,25 | 950 | Económica en baja temperatura |
La oferta se prepara con cuatro datos: aleación, medida, cantidad y lugar de entrega. Respondemos con precio y plazo en un día laborable; cada lote se acompaña del informe de composición química y de control dimensional con el número de colada.
Con la misma luz duplicada, el momento se multiplica por cuatro y el diámetro tendría que crecer un 59 %; casi siempre sale más barato añadir un apoyo intermedio.
0Cr25Al5 (ρ20 1,40 μΩ·m, 1300 °C) o 0Cr21Al6Nb (1,42–1,45 μΩ·m, 1350 °C). El Cr20Ni80 se queda en 1200 °C.
Sí, de forma indirecta: a igual longitud y resistencia, el fecral necesita un 28 % más de sección, y esa sección reduce la tensión y retrasa la fluencia.
Midiendo la separación entre espiras y entre elementos con el vano definitivo, y verificando que la carga queda entre 1 y 3 W/cm².
Fuentes: GB/T 1234 (aleaciones de calefacción de alta resistividad); ASTM B344; DIN 17470 / 17471; fichas publicadas de fabricante. Las equivalencias de designación son comerciales y no constituyen garantía de intercambiabilidad: la aceptación final se hace contra la composición y la medida acordadas en el pedido.
