تستخدم الأفران الأنبوبية عادةً أنابيب عمل مصنوعة من مواد خزفية مثل الموليت أو الألومينا المعاد بلورتها (RCA)، أو زجاج الكوارتز، أو معادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو Inconel. يعتمد اختيار المواد على المتطلبات المحددة للتطبيق، بما في ذلك درجة حرارة التشغيل القصوى والمقاومة الكيميائية اللازمة لتجنب التفاعلات غير المرغوب فيها مع مواد العينة.
المواد الخزفية:
- الموليت والألومينا المعاد بلورتها (RCA): يتم اختيار هذه المواد لمقاومتها الحرارية العالية واستقرارها الكيميائي. المولايت، وهو مركب بلوري من الألومينا والسيليكا، مفيد بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب مقاومة الصدمات الحرارية ودرجات الحرارة العالية. من ناحية أخرى، يوفر RCA مقاومة أعلى لدرجات الحرارة وغالبًا ما يستخدم في البيئات الأكثر تطلبًا.
زجاج الكوارتز:2.أنابيب الكوارتز:
الكوارتز هو خيار فعال من حيث التكلفة ومناسب لدرجات حرارة تصل إلى 1200 درجة مئوية. شفافيته مفيدة للمراقبة البصرية للعمليات. ومع ذلك، قد لا تتحمل أنابيب الكوارتز العديد من دورات التبريد والحرارة مثل المواد الأخرى، مما قد يحد من عمرها الافتراضي في التطبيقات التي تنطوي على تغيرات متكررة في درجات الحرارة.المعادن:3.
الفولاذ المقاوم للصدأ والإينكونيل:
يتم اختيار هذه المعادن لقوتها ومقاومتها للأكسدة والتآكل في درجات الحرارة العالية. يشيع استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في التطبيقات التي تتطلب مقاومة معتدلة لدرجات الحرارة، بينما يستخدم الإينكونيل، وهو سبيكة من النيكل والكروم، في ظروف أكثر تطرفًا نظرًا لمقاومته الفائقة لدرجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل.
يعد اختيار مادة أنبوب العمل في فرن الأنبوب أمرًا بالغ الأهمية لأنه يؤثر بشكل مباشر على أداء الفرن وجودة المواد المعالجة. على سبيل المثال، عند تصنيع مواد مثل الموصِّل الفائق أكسيد النحاس الباريوم الباريوم الباريوم (YBa2Cu3O7)، يجب أن يكون اختيار مادة الأنبوب متوافقًا مع درجات الحرارة العالية والغازات التفاعلية التي تنطوي عليها العملية. وبالمثل، في تصنيع أشباه الموصلات أو اللحام بالنحاس المفرغ، يجب أن تتحمل مادة الأنبوب نطاقات درجات حرارة محددة وتقاوم التفاعلات الكيميائية مع مواد العملية.
