텅스텐은 연성-취성 전이 온도가 높아 작업하기 어렵고 저온에서 파손되기 쉽기 때문에 가열 장치에 일반적으로 사용되지 않습니다. 또한 텅스텐은 고온에서 공기 중에서 산화되므로 용접 및 가열 용도로 사용할 때는 보호 가스 분위기가 필요합니다.
답변 요약:
텅스텐은 주로 저온에서 부서지기 쉽고 고온에서 공기 중에서 산화되어 작업하기 어렵고 특별한 취급 조건이 필요하기 때문에 가열 장치에 사용되지 않습니다.
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자세한 설명:저온에서의 취성:
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텅스텐은 연성에서 취성으로의 전이 온도가 일반적으로 실온보다 높습니다. 즉, 특정 온도 이하에서는 텅스텐이 연성(와이어로 뽑거나 얇은 판으로 두드려서 만들 수 있는 상태)에서 취성(부러지거나 부서지기 쉬운 상태)으로 전환됩니다. 이러한 특성으로 인해 텅스텐은 특히 금속보다는 유리처럼 작동하는 일반적인 상온 환경에서 가공 및 성형이 어렵습니다.고온에서의 산화:
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텅스텐은 약 500°C의 온도에서 공기 중에서 산화되며, 이 과정은 1200°C 이상에서 가속화됩니다. 산화는 특히 구조적 무결성을 유지하는 것이 중요한 발열체에서 재료의 성능 저하와 고장으로 이어질 수 있습니다. 따라서 텅스텐을 가열 용도에 사용하는 경우 산화를 방지하기 위해 보호 가스 분위기 또는 진공이 필요한 경우가 많으며, 이는 가열 장치의 복잡성과 비용을 증가시킵니다.제작의 어려움:
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텅스텐의 높은 연성-취성 전이 온도로 인한 가공 및 제작의 어려움도 가열 장치에 텅스텐을 제한적으로 사용하는 데 기여합니다. 다이아몬드 공구와 같은 전통적인 가공 도구는 순수 텅스텐에는 효과적이지 않으며, 재료를 쉽게 끌어내거나 튜브로 압출할 수 없습니다. 따라서 텅스텐 발열체 생산은 스테인리스 스틸이나 저항 와이어와 같은 다른 소재에 비해 비용이 많이 들고 기술적으로도 까다롭습니다.대체 재료:
많은 가열 응용 분야에서 스테인리스 스틸 튜브 또는 저항선과 같은 대체 재료는 최대 작동 온도가 낮고 제작이 쉬우며 산화에 대한 저항성이 있기 때문에 선호됩니다. 이러한 소재는 온도가 섭씨 650도를 넘지 않는 일반 가열 용도에 더 적합하므로 난방 장치에 널리 사용하기에 더 실용적이고 비용 효율적입니다.
결론적으로 텅스텐은 높은 융점과 우수한 열 안정성과 같은 고유한 특성을 가지고 있지만 저온에서의 취성과 고온에서의 산화 경향으로 인해 일반 가열 응용 분야에는 적합하지 않습니다. 이러한 문제 때문에 특수한 취급과 조건이 필요하며, 이로 인해 가열 장치에 텅스텐을 사용하는 데 따르는 복잡성과 비용이 증가합니다.
