Il molibdeno e il tungsteno sono i metalli più comunemente utilizzati per resistere alle alte temperature: il tungsteno è adatto a temperature fino a 2.500 °C (4.532 °F) e il molibdeno a temperature fino a 2.600 °C (4.712 °F). Il tungsteno è preferito per il suo punto di fusione più elevato e viene utilizzato negli elementi riscaldanti e negli schermi antiradiazioni dei forni ad alta temperatura. Il molibdeno, pur avendo un punto di fusione inferiore, è più duttile e più facile da lavorare, il che lo rende adatto ad applicazioni in cui il suo punto di fusione è sufficiente. Entrambi i metalli presentano un'elevata resistenza alla corrosione e stabilità dimensionale, che li rendono ideali per applicazioni ad alta temperatura in settori quali la vetreria e la metallurgia.
Il tungsteno, noto per la sua elevata temperatura di esercizio, pari in genere a 2.800°C (5.075°F), è spesso utilizzato negli elementi riscaldanti e negli schermi antiradiazioni dei forni ad alta temperatura. Tuttavia, il suo uso pratico è spesso ridimensionato a causa della sua fragilità se esposto all'ossigeno o al vapore acqueo e alla sensibilità alle variazioni di emissività. Il tungsteno è resistente alla corrosione al di sotto del 60% di umidità relativa, il che lo rende adatto agli ambienti controllati.
Il molibdeno, con un punto di fusione di 2.600°C, è più duttile del tungsteno, consentendo una più facile modellazione e giunzione. Viene utilizzato negli elementi riscaldanti in atmosfere riducenti per applicazioni ad alta temperatura. Tuttavia, il molibdeno diventa instabile a temperature superiori a 2.000°C a causa delle sue caratteristiche di scorrimento, rendendo il tungsteno una scelta migliore per queste condizioni estreme.
Oltre ai metalli, le zone calde ibride dei forni ad alta temperatura incorporano anche grafite e ceramica per l'isolamento termico. Questi materiali, se introdotti come fibre, forniscono un eccellente isolamento e riducono i costi di costruzione, rendendo le zone calde ibride più convenienti.
Per gli intervalli di temperatura più bassi, si utilizzano leghe come il nichel-cromo (Ni-Cr) e il nichel-cromo-ferro (Ni-Cr-Fe). La lega Ni-Cr è adatta a temperature fino a 1.150°C, mentre la lega Ni-Cr-Fe è consigliata per l'uso fino a 950°C. Queste leghe sono scelte per la loro resistenza all'ossidazione e per la loro sufficiente forza a temperature elevate.
Lo zircone è un altro materiale noto per la sua elevata durata a temperature estreme, spesso utilizzato negli altiforni a caldo, dove le temperature possono superare i 1.500°C. La sua bassa conducibilità termica e l'assenza di reattività con il metallo liquido o il vetro fuso ne fanno una scelta eccellente per le applicazioni di metallurgia e vetreria.
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