La apertura de la puerta en caliente enfría primero la superficie del elemento y deja el núcleo todavía caliente. La capa exterior se contrae, el interior no, y la superficie queda sometida a tracción. Esa tensión se resuelve en grietas longitudinales, casi siempre varias y paralelas, y suele aparecer en la primera hora después de la parada.
La capa de óxido tiene su propio coeficiente de dilatación, distinto del metal. En cada ciclo se agrieta y se desprende en escamas, y al desprenderse arrastra consigo una capa de metal. Con muchos ciclos la sección disminuye y el elemento se debilita justo donde la capa era más gruesa.
El tercer mecanismo es la fragilidad de grano descrita antes: al llegar a temperatura ambiente el material ya no puede deformarse y cualquier tensión residual se convierte en fractura sin aviso.
| Mecanismo | Cuándo actúa | Aspecto del daño |
|---|---|---|
| Gradiente térmico | Minutos después de abrir | Grietas longitudinales paralelas |
| Diferencia de dilatación | En cada ciclo, acumulativo | Escamas y pérdida de sección |
| Fragilidad de grano | Al llegar a temperatura ambiente | Rotura limpia, sin deformación |
El daño no es igual para todos los elementos del horno. Con 220 V y 3 kW, un hilo de Cr20Ni80 de 2,0 mm aporta 1,09 ÷ 3,1416 = 0,347 Ω/m, de modo que se necesitan 16,13 ÷ 0,347 ≈ 46,5 m; la superficie resultante es de unos 2922 cm² y la carga superficial de 1,03 W/cm². Un elemento así trabaja con margen y tolera mejor los ciclos.
Si la misma potencia se obtiene con un hilo más fino o más corto, la carga sube y el elemento se acerca a su límite, donde la capa de óxido engorda más rápido y las escamas son más gruesas. En ese punto cada parada cuesta una porción de sección y el número de ciclos hasta la rotura se reduce.
La grieta deja el hilo partido sin señal eléctrica previa: la resistencia en frío del ramal sube de golpe y el horno deja de calentar. El cortocircuito, en cambio, se manifiesta con la resistencia baja y el elemento tocando el soporte o la carga, y a menudo con un punto brillante localizado.
En la revisión se mira el extremo de la fractura: limpio y sin estrechamiento es fragilidad; con estrechamiento, gota o color azulado es sobrecalentamiento. También se revisa si las grietas se concentran cerca de la puerta, lo que apunta al aire frío, o cerca de los soportes, lo que apunta al roce.
El enfriamiento se hace con el horno cerrado o con la puerta entornada, nunca con la puerta abierta y menos con aire forzado sobre el elemento. Las rampas de bajada se programan como las de subida, y la carga en frío se hace cuando el horno está por debajo de la temperatura de fragilidad del material.
En el montaje se deja holgura para la dilatación y se evita que el elemento quede apoyado en dos puntos rígidos, porque la diferencia de dilatación entre hilo y soporte genera una tensión que se suma a las anteriores.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Tolerancia a los ciclos |
|---|---|---|---|
| Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 | Buena plasticidad, tramo bajo |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Buena plasticidad, tramo alto |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Menor; exige rampas suaves |
| Cr30Ni70 | 1,18 | 1250 | Buena, con más 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.
Se puede, pero el elemento paga el choque térmico. Se abre lo justo, se saca rápido y se vuelve a cerrar, evitando el aire frío directo.
No. Las grietas paralelas y longitudinales apuntan a gradiente; las que nacen en un apoyo apuntan a roce o a tensión de montaje.
Porque el fecral pierde plasticidad con el servicio y pasa de deformarse a romperse sin transición visible.
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.
