Un horno intermitente no rompe el elemento por un exceso de temperatura puntual, sino por repetición. Al calentar, el metal se dilata y la capa de óxido crece; al enfriar, el metal se contrae más que la capa y esta queda comprimida, se agrieta y se desprende en escamas. En el siguiente ciclo se forma una capa nueva sobre metal desnudo, y así sucesivamente.
Cada desprendimiento se lleva consigo el cromo que había migrado a la superficie. Con muchos ciclos, la aleación se queda sin reserva de cromo en la zona superficial y la capa tarda más en reconstituirse, hasta que el hilo adelgaza y se abre por el punto más débil.
La dilatación no es un detalle de montaje. Si el elemento está fijado en los dos extremos, la expansión se convierte en compresión y el hilo se arquea, se levanta o empuja los soportes. Si la cinta va encajada en la ranura del refractario, la dilatación diferencial entre metal y cerámica puede aprisionarla y producir grietas en el borde.
La solución de diseño es dejar un extremo libre y comprobar que el elemento no se solapa con otro al llegar a la temperatura máxima. En un horno de varios metros de longitud, la diferencia de expansión entre frío y caliente se acumula y no se compensa sola: hay que preverla.
La superficie del elemento trabaja entre 50 y 150 °C por encima de la temperatura del horno, según aislamiento, velocidad de calentamiento y carga. Ese margen es el que decide el escalón, no la temperatura del aire.
| Horno | Superficie del elemento | Aleación | ρ20, μΩ·m | Techo, °C |
|---|---|---|---|---|
| 800–900 °C | 900–1050 °C | Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 |
| 800–900 °C | 900–1050 °C | Cr20Ni30 | 1,06 | 1050 |
| 950–1000 °C | 1050–1150 °C | Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 |
| 950–1000 °C | 1050–1150 °C | Cr15Ni60 | 1,12 | 1150 |
| 1050–1100 °C | 1150–1250 °C | Cr30Ni70 | 1,18 | 1250 |
La regla que ordena la tabla es simple: el techo de la aleación debe quedar al menos 100 °C por encima de la temperatura de superficie calculada, y ese margen tiene que ser mayor cuanto más cortos son los ciclos. Un horno que sube a temperatura en veinte minutos exige más margen que uno que tarda tres horas.
| Criterio | Qué se busca | Motivo |
|---|---|---|
| Margen de techo | 100 °C o más sobre la superficie | Compensa los picos de arranque |
| Carga superficial | Un 10–20 % por debajo del continuo | Menos gradiente en la capa |
| Dilatación | Un extremo libre y holgura en las ranuras | Evita compresión y deformación |
| Soportes | Material compatible y sin aprisionar | Evita puntos calientes y grietas |
Con esos cuatro criterios, la elección de la aleación es el último paso y no el primero. Un horno de 900 °C con ciclos muy cortos puede necesitar un escalón por encima del que sugiere la temperatura del aire, no por la temperatura sino por la fatiga de la capa.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Uso en cíclico |
|---|---|---|---|
| Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 | Horno de 800–900 °C |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Horno de 950–1000 °C |
| Cr15Ni60 | 1,12 | 1150 | Alternativa con hierro |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Más techo, menos tolerancia al ciclo |
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.
Porque el fecral queda más frágil a temperatura ambiente tras trabajar al rojo y tolera peor la manipulación.
Al menos 100 °C sobre la temperatura de superficie calculada, y más cuanto más corto es el ciclo.
Ayuda, pero no sustituye al margen de techo: con la aleación al límite, la capa se sigue consumiendo.
Que la dilatación se convierte en compresión: el hilo se arquea y la cinta se deforma.
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.
