A kazettás melegítő külső burkolata az első védelmi vonal a működési környezettel szemben. Tartalmazza a belső komponenseket, hőt ad át a célpontnak, és túl kell élnie az alkalmazás által okozott körülményektől függetlenül. A megfelelő köpenyanyag kiválasztása nem csupán a legdrágább megoldás kiválasztása. Minden anyagnak megvannak az erősségei és gyengeségei, és a helyes választás az üzemi hőmérséklettől, a korróziónak való kitettségtől, a mechanikai igénybevételtől és a költségvetési korlátoktól függ.
A 304-es rozsdamentes acél az általános-patronos melegítők legelterjedtebb köpenyanyaga. Jó korrózióállóságot biztosít számos ipari környezetben, és körülbelül 400 fokos hőmérsékleten is megbízhatóan működik. A Grade 304 18% krómot és 8% nikkelt tartalmaz, amely védő oxidréteget biztosít, amely ellenáll a rozsdának és az oxidációnak. Tiszta acélformák, alumínium szerszámok vagy általános gyártási berendezések esetében, ahol a hőmérséklet mérsékelt marad, a 304 költséghatékony és megbízható választás. Korlátai magasabb hőmérsékleten válnak nyilvánvalóvá, amikor elkezdi elveszíteni a mechanikai szilárdságát és kevésbé hatékonyan ellenáll az oxidációnak.
A 316-os rozsdamentes acél molibdént ad az ötvözethez, javítva a kloridokkal és más korrozív anyagokkal szembeni ellenállást. Emiatt a 316 az előnyben részesített választás olyan alkalmazásokhoz, ahol sós víz, bizonyos vegyi gőzök vagy élelmiszer-feldolgozási környezetek vannak, ahol tisztítószereket használnak. A 316-os hőmérséklet-besorolás hasonló a 304-hez, nagyjából 400-450 fok, de agresszív környezetben lényegesen jobb a korrózióállósága. A többletköltség indokolt, ha a fűtőtest olyan anyagoknak van kitéve, amelyek megtámadják a szabványos rozsdamentes acélt.
Magas{0}}hőmérsékletű alkalmazásoknál az Incoloy® 800 belép a képbe. Ez a nikkel-vas-krómötvözet megőrzi szilárdságát és oxidációval szembeni ellenállását akár 700 fokos hőmérsékleten is. A magas nikkeltartalom kivételes ellenállást biztosít az oxidációval és a karburizációval szemben, így az Incoloy® 800 alkalmas olyan alkalmazásokhoz, mint például műanyag fröccsöntése műszaki gyantákkal, amelyek 400 fok feletti olvadási hőmérsékletet igényelnek, vagy olyan csomagolóberendezésekhez, amelyek folyamatosan magas hőmérsékleten működnek. Az 1200 mm-es patronos fűtőelem, amely 600 fokos szögben működik Incoloy® tokban, nagymértékben túléli a rozsdamentes acél ekvivalensét, mivel a burkolat ellenáll a kúszásnak és a deformációnak. A kúszás-a fém hajlamos lassan deformálódni állandó feszültség hatására magas hőmérsékleten-különösen aggodalomra ad okot a hosszú fűtőtesteknél, ahol a hüvelynek el kell tartania saját súlyát anélkül, hogy megereszkedne.
Az Incoloy® 840 még magasabb hőmérsékleti képességet kínál, jellemzően 800 fokig, jobb oxidációs ellenállással olyan ciklikus körülmények között, amikor a fűtőtest többször felmelegszik és lehűl. A kompromisszum a magasabb anyagköltség és valamivel alacsonyabb hővezető képesség, mint a hagyományos rozsdamentes acélé. A legtöbb alkalmazásnál 600 fok alatt az Incoloy® 800 jó egyensúlyt biztosít a teljesítmény és a költség között.
A legszélsőségesebb körülményekre is elérhető az Inconel® 600. Ez a nikkel-krómötvözet akár 1000 fokos hőmérsékletet is bír, és kiemelkedően ellenáll az oxidációnak és a korróziónak kemény kémiai környezetben. Az Inconel® hüvelyeket általában speciális alkalmazásokhoz, például félvezetőgyártáshoz, magas hőmérsékletű laboratóriumi berendezésekhez vagy extrém hőmérsékleteken működő ipari sütőkhöz tartják fenn. A költség lényegesen magasabb, mint az Incoloy®, és az ipari fűtési alkalmazások túlnyomó többségéhez nincs szükség extra képességre.
Egy másik lehetőség a bevonatos vagy bevont burkolat. Azoknál az alkalmazásoknál, ahol a fűtőelem tapadásra hajlamos anyagokkal érintkezik, mint például bizonyos műanyagok vagy ragasztók, a tapadásmentes bevonat, például a Teflon® vagy a polírozott felület csökkentheti a lerakódást. Az üregtől való elektromos szigetelést igénylő alkalmazásokhoz eloxált vagy kerámia bevonatú burkolatot lehet előírni, bár ezek a bevonatok csökkentik a hővezető képességet, és óvatosan kell felhordani a repedések elkerülése érdekében.
A megfelelő köpenyanyag kiválasztása magában foglalja az anyag képességeinek az alkalmazás igényeihez való igazítását. Az üzemi hőmérséklet az első szűrő. 400 fok alatt a 304 vagy 316 rozsdamentes acél jól működik. 400 fok és 600 fok között az Incoloy® 800 a biztonságosabb választás. 600 fok felett az Incoloy® 840 vagy az Inconel® 600 használata javasolt. A korróziónak való kitettség a második szűrő. Még mérsékelt hőmérsékleten is, ha a környezet kloridokat, savakat vagy más agresszív vegyi anyagokat tartalmaz, a 304-ről 316-ra vagy nikkelötvözetre való frissítés megakadályozza a burkolat lyukacsosodását és meghibásodását.
A mechanikai tényezők is szerepet játszanak. Hosszú fűtőtesteknél a burkolatnak ellenállnia kell a hajlításnak és a kúszásnak. A csak a vezető végén megtámasztott és 1200 mm-re egy üregbe nyúló fűtőtest a köpeny mechanikai szilárdságától függ, hogy egyenes maradjon. Az Incoloy® és Inconel® ötvözetek jobban megőrzik merevségüket magas hőmérsékleten, mint a rozsdamentes acél. A vibrációval vagy lökésterheléssel járó alkalmazásoknál a keményebb ötvözet csökkenti a burkolat törésének kockázatát.
Az anyagok közötti költségkülönbség valós, de a rossz választás következményei is. Egy rozsdamentes acél fűtőtest, amely hat hónap után meghibásodik 500 fokos alkalmazásban, alacsonyabb áron kerülhet előre, mint egy Incoloy® fűtőberendezés, de az állásidő, a cseremunka és az üreg károsodásának kockázata gyorsan törli a megtakarításokat. Az üzemi hőmérséklet, a környezet és a mechanikai igények őszinte értékelése, majd az ezeket a követelményeket kényelmesen meghaladó burkolatanyag kiválasztása bevált stratégia a fűtőelem élettartamának maximalizálására. Ha kétségei vannak, a jobb minőségű-ötvözet szinte mindig jobb hosszú távú befektetés.
