鎢錸熱電偶概述

   鎢錸熱電偶是1930年由戈德克（GoedecKe）首先研制出來的，是測(cè)至1800℃以上的工業(yè)熱電偶中性能*的

熱電偶。目前以美國(guó)Hoskins公司產(chǎn)品和ARi公司實(shí)體型防氧化鎢錸熱電偶（保護(hù)管：外保護(hù)管為金屬陶瓷屬使用溫度為1600℃，主要用于煤氣化爐、硫化爐等惡劣環(huán)境，還用于S型或其它廉金熱電偶不適宜使用的含H2S或SO2的場(chǎng)合）技術(shù)在上。

   我公司防氧化鎢錸熱電偶采用實(shí)體型結(jié)構(gòu)解決了鎢錸熱電偶高溫抗氧化問題。其特點(diǎn)是耐高溫，抗氧化?？稍谘趸€原或兩者交替氣氛中使用，而且價(jià)格便宜，僅為鉑銠偶的1/2-1/4。實(shí)體型防氧化鎢錸熱電偶主要應(yīng)用于冶金、化工、耐火材料等爐窯及煤氣化爐或硫磺回收裝置的溫度測(cè)量，已在營(yíng)口、攀鋼，湘潭粉冶公司等應(yīng)用多年。

鎢錸熱電偶（實(shí)體型防氧化）選型表

WR□-13□□W-□/□

代號(hào)

鎢錸熱電偶類型

鎢錸熱電偶推薦使用溫度

D

WRe3-WRe25

1700℃|可在氧化，還原或兩者交替氣氛中使用

C

WRe5-WRe25（常用）

1700℃|可在氧化，還原或兩者交替氣氛中使用

代號(hào)

安裝固定裝置

1

無固定裝置

代號(hào)

鎢錸熱電偶接線盒形式

3

防水型

代號(hào)

鎢錸熱電偶整支產(chǎn)品外徑

0 

Φ16剛玉單層管

1

Φ25雙層管

2

Φ30雙層管

代號(hào)

鎢錸熱電偶保護(hù)管材質(zhì)

0

剛玉|單層管，整支產(chǎn)品外徑為Φ16mm

1

剛玉（外25）×剛玉（內(nèi)16）|雙層管，整支產(chǎn)品外徑為Φ25mm

2

SiC（外25）×剛玉（內(nèi)12）|雙層管，整支產(chǎn)品外徑為Φ25mm

3

SiC（外30）×剛玉（內(nèi)16）|雙層管，整支產(chǎn)品外徑為Φ30mm

9

金屬陶瓷（外30）×剛玉（內(nèi)16）|雙層管，整支產(chǎn)品外徑為Φ30mm

代號(hào)

實(shí)體型防氧化鎢錸熱電偶

W

實(shí)體型防氧化鎢錸熱電偶

代號(hào)

鎢錸熱電偶總長(zhǎng) mm

說 明

***

***

金屬陶瓷管zui大長(zhǎng)度為500mm

代號(hào)

鎢錸熱電偶插入長(zhǎng)度 mm

***

***

總長(zhǎng)=插入長(zhǎng)度+150mm

選型舉例：WRC-1311W-1150/1000

實(shí)體化防氧化鎢錸熱電偶的應(yīng)用

   1、冶金工業(yè)、粉末冶金

   粉末冶金制品通常是在H2等還原性氣氛下生產(chǎn)，工作溫度1000～1800℃。采用剛玉管或燒結(jié)剛管，實(shí)體化防氧化鎢錸熱電偶已在湘潭粉末冶金設(shè)備廠等應(yīng)用多年。

   2、釩氮、錳氮、鉻氮合金碳化硼及Si3N4粉的生產(chǎn)

   目前有關(guān)釩氮、鉻氮合金、錳氮合金生產(chǎn)及Si3N4粉的生產(chǎn)過程控制，多采實(shí)體化防氧化鎢錸熱電偶，2003年用量在500支以上，獲得用戶好評(píng)。

   3、有色冶金

   在鉛冶煉過程中，為了使鉛渣能很好分離，常采用電熱前床新工藝，傳感器必須處于高溫、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中。

檢測(cè)環(huán)境極其惡劣，致使鉑銠熱電偶使用壽命很短（僅2周左右），實(shí)體化防氧化鎢錸熱電偶不僅能替代價(jià)格昂貴的鉑銠熱電偶，而且使用壽命成倍提高。

   4、實(shí)體化防氧化鎢錸熱電偶

   在化工廠的高溫裂解爐采用鎢錸熱電偶替代鉑銠偶，在1400℃的還原氣氛下，采用復(fù)合剛玉管獲得很好效果。

   5、1800℃-2000℃高溫

   在溫度高于1800℃的條件下，目前只有采用鎢錸熱電偶。我公司采用BN絕緣，燒結(jié)鎢管，成功地用于

1800℃-2000℃的真空爐，已有多家用戶。

   6、鋼液溫度測(cè)量

   在真空條件下，多采用金屬陶瓷保護(hù)管（Φ10×140～190）鎢錸熱電偶間歇式在線測(cè)量鋼液溫度，以滿足真空

冶金生產(chǎn)工藝的需要。

我國(guó)鎢錸熱電偶生產(chǎn)的實(shí)際技術(shù)水平情況

   經(jīng)國(guó)家相關(guān)部門檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鎢錸熱電偶偶絲的準(zhǔn)確度達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，但國(guó)外熱電偶偶絲

韌性、熱電動(dòng)勢(shì)不均勻性明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)，在這方面我國(guó)有待進(jìn)一步提高。

   1、因鎢錸合金極易氧化，我國(guó)生產(chǎn)熱電偶的廠家主要采用以下防氧化技術(shù)生產(chǎn)鎢錸熱電偶：

  （1）涂層保護(hù)法

   人們?cè)捎枚喾N方法在鎢錸熱電極絲的表面涂層，用于隔絕空氣防止氧化。尚存在的問題是，難以找到與基體

膨脹系數(shù)一致的涂層材料，因此，在較短的時(shí)間內(nèi)，涂層就與基體脫落，喪失了保護(hù)作用，致使各國(guó)專家都在尋找*的過渡層，實(shí)現(xiàn)平滑過渡，以解決兩者膨脹系數(shù)不一致的矛盾，增強(qiáng)涂層的穩(wěn)定性。

  （2）抽空密封保護(hù)法

   采用石英保護(hù)管，其內(nèi)裝入熱電極絲，然后將石英管抽空密封，為熱電極絲創(chuàng)造一個(gè)在真空條件下工作的環(huán)境。

用該種方法制備的鎢錸熱電偶，使用溫度受石英管耐火度的限制，一般在1100℃以下。

  （3）抽空充氣密封保護(hù)法

   采用電真空技術(shù)將帶有熱電極絲的剛玉管抽空，在充Ar等氣體后密封，形成不可拆卸的熱電偶。這是目前絕大

多數(shù)企業(yè)采用的生產(chǎn)鎢錸熱電偶的方法。

  （4）實(shí)體型防氧化技術(shù)————充填密封保護(hù)法

   實(shí)體型防氧化技術(shù)是應(yīng)用物理化學(xué)原理通過科學(xué)地選擇熱電偶保護(hù)管、填充劑、還原劑、吸氣劑、高溫密封劑

等形成實(shí)體化結(jié)構(gòu)，巧妙的解決了鎢錸熱電偶防氧化的技術(shù)難題，已獲國(guó)家。此技術(shù)較抽空充氣密封保護(hù)法相比，原理相似、作用與效果相近，但填充密封保護(hù)法技術(shù)更成熟、設(shè)備投資少、成本低、成品率高，具有熱電性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，響應(yīng)速度快，安全可靠等特點(diǎn)。我公司采用此方法生產(chǎn)鎢錸熱電偶。

   2、高溫下鎢錸熱電偶絲的晶粒長(zhǎng)大，引起脆斷，抗震動(dòng)性欠佳。據(jù)王魁漢教授潛心研究發(fā)現(xiàn)：影響使用壽命的

主要因素不是防氧化技術(shù)，而是鎢錸熱電偶脆斷。解剖分析損壞熱電偶是發(fā)現(xiàn)，鎢錸熱電偶測(cè)量端亮晶晶的，說明尚未氧化，但測(cè)量端往上約15mm左右都脆斷。因此，進(jìn)一步提高鎢錸熱電偶絲的在結(jié)晶溫度，防止高溫脆斷，是我國(guó)鎢錸熱電偶生產(chǎn)廠共同長(zhǎng)期攻關(guān)的課題。