Un horno de convección y un horno de vapor llevan dentro el mismo tipo de tubo y no se eligen con el mismo criterio. En el horno seco la cavidad es aire caliente con algo de grasa y muy poco vapor; ahí la vida del elemento depende de que la temperatura de superficie no pase el techo de la aleación y de que la carga superficial esté bien calculada. Esa es toda la dificultad.
En el de vapor la cavidad trabaja con vapor de agua de forma continua, a veces cerca de saturación. El agua no cambia la temperatura, cambia la química de la superficie: participa en la reacción de oxidación, hace crecer la capa más rápido y la deja más porosa. Una capa porosa protege menos, y el proceso se retroalimenta con cada ciclo de calentamiento.
El nicromo se protege con una capa fina y adherente de Cr₂O₃. Con vapor, esa capa crece con defectos y se desprende en escamas; el oxígeno vuelve a entrar, el metal se consume y el hilo adelgaza. La resistencia sube, la potencia baja y la rotura llega por el punto más delgado, que casi nunca es el más visible desde fuera.
El avance se puede seguir con dos medidas: resistencia en frío y resistencia de aislamiento. Una pérdida del 5 % de sección útil sube la resistencia un 10,8 %, porque R va con el inverso del cuadrado del diámetro (1 ÷ 0,95² = 1,108). Un elemento de 2000 W que ha perdido esa sección entrega unos 1805 W y sigue calentando, así que el síntoma pasa desapercibido hasta la rotura.
Ejemplo: 2000 W a 230 V exigen R = 230² ÷ 2000 = 26,45 Ω. Con hilo Cr20Ni80 de ρ20 1,09 μΩ·m, el diámetro fija la resistencia por metro, la longitud necesaria y, con ella, la superficie que disipa. La tabla recoge los cuatro diámetros habituales en tubo calefactor.
| Diámetro | R/L, Ω/m | Longitud para 26,45 Ω | Superficie | Carga superficial | Lectura |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 mm | 5,55 | 4,77 m | 75 cm² | 26,7 W/cm² | Excesiva en tubo |
| 0,6 mm | 3,86 | 6,86 m | 129 cm² | 15,5 W/cm² | Alta |
| 0,8 mm | 2,17 | 12,2 m | 307 cm² | 6,5 W/cm² | Rango típico |
| 1,0 mm | 1,39 | 19,1 m | 599 cm² | 3,3 W/cm² | Conservador |
La carga superficial es potencia dividida por superficie. Pasar de 0,6 a 0,8 mm multiplica la superficie por 2,4 y baja la carga de 15,5 a 6,5 W/cm², que es la diferencia entre un tubo que aguanta años y uno que se abre pronto. En un tubo el valor que cuenta es el del hilo dentro del relleno de MgO y el de la pared del tubo, no el de la cavidad.
| Punto | Qué se comprueba | Criterio |
|---|---|---|
| Temperatura | Superficie del hilo frente al techo | Cr20Ni80 hasta 1200 °C, con margen |
| Carga superficial | W/cm² sobre el hilo | 3–7 W/cm² en tubo con MgO; menos con vapor |
| Sellado y relleno | Bridas, tapones, densidad del MgO | Sin paso de humedad al hilo |
| Aceptación | Resistencia en frío e aislamiento | Dentro de tolerancia de proyecto y sin deriva |
En vapor, además, la temperatura de pared del tubo debe quedar por debajo de la del hilo con diferencia suficiente para que el MgO no se humedezca por condensación en las paradas. Un tubo que trabaja bien en continuo puede fallar si el horno queda frío y húmedo entre turnos.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Papel en hornos |
|---|---|---|---|
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Base del tubo calefactor |
| Cr15Ni60 | 1,12 | 1150 | Alternativa con más hierro |
| Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 | Media temperatura |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Fecral, mejor frente al azufre |
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.
Puede, pero con carga superficial reducida y sellado cuidado: la capa de Cr₂O₃ crece más rápido y se desprende con el ciclo húmedo-seco.
Comparando la resistencia en frío con la de placa. Una caída del 5 % de sección sube la resistencia un 10,8 %.
Entre 3 y 7 W/cm² sobre el hilo, con el valor bajo para servicio continuo o con vapor.
No si el sellado o el relleno de MgO están deteriorados: el hilo nuevo repite el fallo.
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.
