Molybdän und Wolfram sind die am häufigsten verwendeten Metalle, die hohen Temperaturen standhalten, wobei Wolfram für Temperaturen bis zu 2.500 °C und Molybdän für Temperaturen bis zu 2.600 °C geeignet ist. Wolfram wird wegen seines höheren Schmelzpunktes bevorzugt und für Heizelemente und Strahlungsabschirmungen in Hochtemperaturöfen verwendet. Molybdän hat zwar einen niedrigeren Schmelzpunkt, ist aber dehnbarer und leichter zu verarbeiten, so dass es sich für Anwendungen eignet, bei denen sein Schmelzpunkt ausreicht. Beide Metalle zeichnen sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Dimensionsstabilität aus, was sie ideal für Hochtemperaturanwendungen in Branchen wie der Glasherstellung und der Metallurgie macht.
Wolfram, das für seine hohe Betriebstemperatur von typischerweise 2.800°C (5.075°F) bekannt ist, wird häufig für Heizelemente und Strahlungsabschirmungen in Hochtemperaturöfen verwendet. Sein praktischer Nutzen wird jedoch oft herabgestuft, da es bei Kontakt mit Sauerstoff oder Wasserdampf spröde wird und empfindlich auf Änderungen des Emissionsgrades reagiert. Wolfram ist bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von weniger als 60 % korrosionsbeständig und eignet sich daher für kontrollierte Umgebungen.
Molybdän mit einem Schmelzpunkt von 2.600 °C ist duktiler als Wolfram und lässt sich leichter formen und fügen. Es wird in Heizelementen in reduzierenden Atmosphären für Hochtemperaturanwendungen verwendet. Allerdings wird Molybdän bei Temperaturen über 2.000 °C aufgrund seiner Kriecheigenschaften instabil, so dass Wolfram für solche extremen Bedingungen die bessere Wahl ist.
Neben Metallen werden in hybriden Heißzonen von Hochtemperaturöfen auch Graphit und Keramiken zur thermischen Isolierung eingesetzt. Diese Materialien bieten, wenn sie als Fasern eingebracht werden, eine hervorragende Isolierung und senken die Konstruktionskosten, wodurch hybride Heizzonen kostengünstiger werden.
Für niedrigere Temperaturbereiche werden Legierungen wie Nickel-Chrom (Ni-Cr) und Nickel-Chrom-Eisen (Ni-Cr-Fe) verwendet. Die Ni-Cr-Legierung eignet sich für Temperaturen bis zu 1.150°C, während die Ni-Cr-Fe-Legierung für den Einsatz bis zu 950°C empfohlen wird. Diese Legierungen werden aufgrund ihrer Oxidationsbeständigkeit und ausreichenden Festigkeit bei hohen Temperaturen ausgewählt.
Zirkoniumdioxid ist ein weiteres Material, das für seine hohe Beständigkeit bei extremen Temperaturen bekannt ist und häufig in Hochöfen eingesetzt wird, wo die Temperaturen 1.500°C überschreiten können. Seine geringe Wärmeleitfähigkeit und seine Nichtreaktivität mit flüssigem Metall oder geschmolzenem Glas machen es zu einer hervorragenden Wahl für Anwendungen in der Metallurgie und Glasherstellung.
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