El termopar del control no está donde está el hilo, y esa distancia explica todo el problema. El calor nace en el volumen del elemento y tiene que atravesar su superficie, el gas del horno y la carga antes de llegar al punto de medida; en régimen estacionario la superficie está necesariamente más caliente que la cámara, con una diferencia típica de 50 a 150 °C.
Ese intervalo no es un capricho. Crece con la carga superficial, porque para evacuar más vatios por centímetro cuadrado hace falta más salto térmico, y se estrecha cuando el medio transporta mejor el calor, como en un horno de convección forzada. Por eso un horno de 1200 °C se proyecta con la superficie a 1250–1350 °C, y la comparación con los techos se hace sobre esa cifra.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura de servicio, °C | Veredicto a 1250–1350 °C |
|---|---|---|---|
| 0Cr27Al7Mo2 | 1,45–1,53 | 1250–1400 | Cubre con reserva |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | ≤ 1350 | En el límite alto |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | ≤ 1300 | Solo con carga baja y sin apantallar |
| Cr30Ni70 | 1,18 | ≤ 1250 | Sin margen |
| Cr20Ni80 | 1,09 | ≤ 1200 | Fuera de rango |
| Cr20Ni35 / Cr20Ni30 | 1,04 / 1,06 | ≤ 1050 | Fuera de rango |
| 1Cr13Al4 | 1,25 | ≤ 950 | Fuera de rango |
El filtro deja un candidato claro y otro condicionado. Los nicromos no fallan por calidad, sino por aritmética: a 1250 °C de superficie su techo ya está alcanzado o superado, y la vida que queda se cuenta en semanas, no en campañas.
Primero la carga superficial. En un horno cerrado de convección natural se trabaja en el tramo de 1 a 3 W/cm²; en convección forzada, entre 3 y 6 W/cm². A 1200 °C conviene quedarse en el extremo bajo, porque cada vatio por centímetro cuadrado extra se paga con temperatura de superficie y con velocidad de oxidación.
Después el apoyo. El fecral pierde resistencia mecánica por encima de 1200 °C, y un vano largo con pocos soportes termina en flecha: el elemento se acerca al revestimiento o a su vecino, salta el arco y funde en ese punto. La cinta ondulada, plegada o de mayor espesor permite vanos más largos sin aumentar la flecha.
La ficha del elemento debe recoger cuatro datos: temperatura de superficie calculada, carga superficial en W/cm², atmósfera y resistividad tomada en el extremo del intervalo que dé más potencia. Con esos cuatro, la aleación y la geometría dejan de discutirse y el proveedor cotiza exactamente lo que proyectó el cliente.
En recepción se comprueba la composición contra la ventana y la ρ20 contra el intervalo. Un elemento de 0Cr21Al6Nb debe dar 1,42–1,45 μΩ·m; si el valor cae fuera, la potencia real no coincidirá con la de proyecto y la temperatura de superficie se irá del cálculo.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura de servicio, °C | Papel a 1200 °C de horno |
|---|---|---|---|
| 0Cr27Al7Mo2 | 1,45–1,53 | 1250–1400 | Candidato principal para superficie alta |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | ≤ 1350 | Opción cuando la superficie no pasa de 1350 |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | ≤ 1300 | Solo con carga baja y control fino |
| Cr30Ni70 | 1,18 | ≤ 1250 | Nicromo de techo alto, justo en el límite |
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.
No. La tabla da la temperatura de servicio del elemento, y la superficie va 50–150 °C por encima de la consigna; con 1200 °C de horno hay que comparar contra 1250–1350 °C.
Su techo es 1300 °C y la superficie quedaría en 1250–1350 °C, así que solo es defendible con carga superficial baja y sin obstrucciones.
Cr20Ni80 llega a 1200 °C y Cr30Ni70 a 1250 °C. Con la superficie a 1250–1350 °C no queda reserva y la oxidación se acelera hasta la rotura.
En horno cerrado de convección natural, 1–3 W/cm². A esta temperatura se toma el extremo bajo, porque el margen se consume con cada vatio extra.
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.
