칸탈 A-1 (Kanthal A-1) – 화학 성분·기계적 성질·규격

Q: 칸탈 A-1 소재의 주요 용도는?

발열체·전극 (로·진공)

저항 가열전열 합금

인장강도 Rm

600

MPa · ≥ 규격 최소값

연신율 A

% · ≥ 규격 최소값

최고 사용 온도

1400

°C · 참고 상한

밀도

7.1

g/cm³

전열 특성

상온 전기 비저항 규격 필수

형태와 치수 구간	ρ (20 °C) / μΩ·m
선, 지름 0.020–10.00 mm	1.42 ± 0.07
스트립, t 0.050–4.00 mm	1.42 ± 0.07

연질(소둔) 재료에만 적용.

니켈-크롬 재종과 달리 철-크롬-알루미늄 재종은 치수 구간이 없습니다 — 1.42 ± 0.07 하나의 값이 모든 치수에 적용되며, 허용 폭(±0.07)은 니켈-크롬 재종의 ±0.05보다 넓습니다.

1.42에서 전기 비저항이 Cr20Ni80의 1.09–1.14보다 약 25% 높아, 같은 발열체 저항이면 철-크롬-알루미늄 합금이 더 굵은 선이나 짧은 길이로 충분합니다. 이것이 대전력로에서의 실제 장점입니다.

⚠ 선(또는 스트립)을 미터당 저항(Ω/m)으로 인수하는 경우 상온 비저항은 인수 항목이 아닙니다.

저항 온도 계수 참고값일 뿐 — 인수 근거가 아님

온도 / °C	계수 k
20	1.000
100	1.002
200	1.005
300	1.008
400	1.013
500	1.021
600	1.030
700	1.038
800	1.040
900	1.042
1000	1.044
1100	1.046
1200	1.047
1300	1.047

수치보다 곡선의 형태가 중요합니다. 니켈-크롬은 500 °C 부근에서 정점을 찍고 내려가며, 철-크롬-알루미늄은 단조롭게 상승하다가 800 °C 이상에서 평탄해집니다. 공급 전압이 일정하면 온도에 따른 전력 변동은 이것으로 결정됩니다.

20 °C 전기 비저항에 이 계수를 곱하면 해당 온도의 비저항이 나옵니다.

철-크롬-알루미늄 곡선은 단조롭게 상승하며 800 °C 이상에서는 거의 평탄합니다(1.040–1.047). 곡선 전체의 변화 폭은 4.7%에 불과합니다. 이 형태는 Cr20Ni80의 "500 °C에서 정점 후 하강"과 반대이며, 한 표에 반대 경향의 두 계열이 함께 있으므로 다른 행을 잘못 읽지 않도록 주의하십시오.

1300 °C에서의 온도 계수(1.047)도 제시되어 있지만 참고값이며, 사용 온도를 보증하는 것은 아닙니다.

가속 수명 시험 규격 필수

시험 온도	1300	°C
가속 수명(최소)	80	h

GB/T 13300 "고저항 전열 합금의 급속 수명 시험"에 따라 시험.

철-크롬-알루미늄 계열은 일반적으로 니켈-크롬 계열보다 한 단계 높은 온도에서 시험합니다(0Cr25Al5: 1300 °C, Cr20Ni80: 1200 °C). 최소 시간은 동일하게 80 h입니다.

⚠ 1300 °C는 시험 온도이지 사용 온도가 아닙니다. 같은 표에서 0Cr21Al6Nb와 0Cr27Al7Mo2는 더 높은 온도(1350 °C)에서 시험하지만 시간은 50 h뿐입니다 — 시험 온도가 높다고 수명이 긴 합금이라는 뜻은 아니며, 두 열을 함께 읽어야 합니다.

최고 사용 온도는 규정되어 있지 않습니다.

단위 길이당 저항 균일성 규격 필수

선재	각 스풀 내 단위 길이당 저항 균일성: ≤4%
스트립	냉간 압연 스트립 각 코일 내 단위 길이당 저항 균일성: ≤5%

균일도는 RJY = 2(R1−R2)/(R1+R2) × 100%로 계산합니다.

공급자는 적합성을 보증할 수 있는 경우 이 시험을 생략하거나 샘플 확인으로 대신할 수 있으므로, 스풀별 실측 데이터가 필요하면 계약서에 명시해야 합니다.

권장 열처리 참고값일 뿐 — 인수 근거가 아님

소둔	750–850 °C, 수랭

이는 권장 열처리이며, 인수 요건이 아닙니다.

지름 또는 두께가 2 mm를 넘는 선과 스트립에 적용. 0Cr27Al7Mo2 이외의 철-크롬-알루미늄 합금은 열처리 후 즉시 수중에서 급랭해야 하며 0 °C 미만까지 공랭하면 안 된다.

⚠ 철-크롬-알루미늄에서는 급속 수랭이 실무상 중요합니다. 서랭하면 재료가 475 °C 부근에 머물러 취화됩니다. 0Cr25Al5 재종은 "0Cr27Al7Mo2 이외" 범위에 해당하므로 수랭 요건이 적용됩니다.

화학 성분

Fe68%

Fe 68%Cr 25%Al 5.5%미량·잔류 원소 1.8%

공칭값: 상하한이 있으면 중앙값, 상한만 있으면 상한값으로 하고 잔부가 나머지를 차지합니다. 정확한 규정 범위는 아래에 있습니다.

	원소	명칭	함량 %
주요 원소3개 원소
	Fe	철	잔부
	Cr	크롬	23 – 26%
	Al	알루미늄	4.5 – 6.5%

	원소	명칭	함량 %
미량·잔류 원소6개 원소
	Ni	니켈	≤ 0.6%
	C	탄소	≤ 0.06%
	Mn	망간	≤ 0.5%
	Si	규소	≤ 0.6%
	P	인	≤ 0.025%
	S	황	≤ 0.02%

형태별 기계적 성질 최소값

보증값은 형태, 치수, 공급 상태에 따라 다릅니다. 견적 시 규격, 형태, 치수, 상태를 확인합니다.

형태	공급 상태	Rm MPa	Rp0.2 MPa	A ≥ %	기타 요구 사항과 주석
선재·용접 와이어
선, 지름 >3.00 mm	소둔(연질)	≥ 600	—	≥ 15
선, 지름 0.10–3.00 mm / FeCrAl 스트립, 두께 0.200 mm 초과	소둔(연질)	≥ 600	—	≥ 12
선재	가속 수명 시험	—	—	—	기타 규정: 가속 수명 ≥ 80 h @ 1300 °C
여러 형태
지름 또는 두께 2 mm 초과의 선·스트립	소둔 권장	—	—	—	기타 규정: 열처리 750–850 °C, 수랭