Нихром Х20Н80 и фехрали, общее и отличия

    Сплав нихрома марки Х20Н80   состоит на 20% из хрома и на 80% из никеля с совершенно незначительным процентом различных добавок других металлов, чаще всего циркония (для нормализации). Существует целый ряд сплавов называемых заменителем нихрома или фехрали/ферохромали, где нет ни единого процента никеля. Он полностью заменен железом. Удельное сопротивление никеля ниже чем у железа, следовательно, его сплав (нихром) будет иметь более низкий данный показатель, чем сплав на основе железа (фехрали). Более высокий показатель удельного сопротивления позволяет значительно экономить материал на изготовление того или иного оборудования. Удельный вес никеля на 5-7% выше такового у железа, следовательно, и общий вес детали будет выше, чем из железа. Экономия более дорогостоящего металла, как никель , очевидна при применении фехралей вместо нихромовых сплавов.

Но данная экономия хороша только со стороны расхода и стоимостных затрат производства сплавов и деталей из них, но на функциональных свойствах может быть далеко не так радужна и привлекательна. К примеру: 

•  фехрали обладают значительной ломкостью на изгиб при высокой пластичности нихромов. А это очень важное свойство в производстве и эксплуатации проволок;
•  спирали из фехралей можно производить только в нагретом до 300 С, в то время как нихромы пластичны при более низких температурах;
•  удельное сопротивление сплавов, где никель заменен на железо имеют свойство быстро образовывать поверхностный окисел, который имеет значительно высокий показатель удельного сопротивления, даже в сравнении с нихромом Х20Н80. А это значительное затруднение в применении тонких лент или проволок; 
•  рекристализационный порог или предел расслоения сплава на составные металлы порядка 600-650 С, что значительно уменьшает количество циклов нагревания и охлаждения до полного разрушения сплава фехралей.

Остановимся на положительных сторонах сплава нихром и проволок и полос  из него:

•  нихромовые сплавы практически не образуют окисел на своей поверхности, что повышает срок эксплуатации;
•  количество циклов охлаждения и нагревания до полного распада сплава значительное и отличается большей крайней температурой, чем 600С, что свойственно фехралям;
•  за счет тугоплавкости и пластичности нихром Х20Н80 обладает большей прочностью. 

 Но все познается в сравнении, к примеру, сплавы железа более устойчивые к коррозии в серосодержащих средах, чем нихром. А также более реактивны в отношении к высокоглиноземной керамике. Но замена никеля на железо приводит к резкому сокращению числа полных циклов применения оборудования с данными сплавами. Следовательно, более высокая стоимость никеля, чем железа себя оправдывает. Желание сэкономить на исходном материале приводит к скорой замене деталей, ставших жертвами такой замены. 

    Поэтому нихром не только рекомендован, но и строго определен в ГОСТах как основной материал электротермического оборудования с требованиями повышенной надежности.