元件在高温运行时，表面有一层氧化膜，基体处在高温塑性较好的状态。停炉时温度快速下降，情况就变了：基体开始收缩，氧化膜的收缩量与基体不同；元件外层冷得快、内层冷得慢，内外产生温差；铁铬铝在降温过程中晶粒已经粗化，室温塑性很低。
这三件事同时发生，结果就是裂纹。裂纹通常从表面起，穿过氧化膜进入基体，先在表层形成细密的网状裂，再在某个位置扩展成贯穿裂纹。
现场特征很明显：断口平齐、没有颈缩、断面粗糙；氧化皮成片剥落，剥落后的基体表面有网状细纹；裂纹多在元件的弯角、支撑接触处、截面变化处起始。
第一条是热应力。降温时元件表面先冷、先收缩，心部还热、还膨胀，表面受拉。拉应力超过材料当时强度，就开裂。降温越快，内外温差越大，拉应力越大。
第二条是氧化膜与基体的不匹配。氧化膜的热膨胀特性与金属基体不同，温度变化时两者之间产生界面应力。膜越厚，界面应力越大，越容易起皮、开裂；膜裂开之后，基体直接暴露，下一次升温又要重新长膜，如此反复。
第三条是晶粒粗化带来的脆化。铁铬铝长期高温后晶粒粗大、室温塑性几乎耗尽，抗热震能力大幅下降。这也是为什么同样一次急冷，新元件没事、旧元件开裂。
| 现象 | 主要机理 | 处置方向 |
|---|---|---|
| 断口平齐、无缩颈 | 脆性断裂（晶粒粗化） | 整支更换，不复用旧件 |
| 氧化皮成片剥落 | 膜与基体膨胀不匹配 | 控制降温速率，减少急冷 |
| 裂纹从弯角/支撑处起 | 应力集中叠加脆化 | 加大弯曲半径，改支撑 |
| 表层网状细纹 | 热应力反复作用 | 降低启停频次，分级升温 |
降温速率没有统一标准，要按炉型、炉衬蓄热、元件截面来定。现场常见的经验口径是把降温控制在每小时一百摄氏度以内的量级，厚壁炉衬、大截面元件还要更慢；具体数值应结合炉子说明书与实测降温曲线确认，不要照搬别的炉子。
比速率更重要的是三件事：不要开门急冷、不要让冷风直吹元件、不要在半冷状态清渣敲打。这三件事在现场很常见，因为检修工期紧，大家都想快点凉下来。
大修后第一次升温也要分级。先在低温段保温一段时间，让炉衬水分与挥发物排出去，再升到工作温度；升温过快，炉衬放气会在元件表面形成沉积，也会因为膨胀不均造成结构应力。
还有一个容易被忽视的时段是升温初期。炉衬与元件都处在低温柔性较差的区间，升温太快会在元件表面形成较大的瞬时温差，裂纹往往在这个阶段萌生。分级升温、在低温段保温一段时间，让元件内外温度趋于一致，比单纯降低最高温更有用。
同样一次停炉，新元件通常没事，旧元件开裂。原因就是前面说的晶粒粗化。这带来一个实用结论：检修时不要把旧元件当备用件留着，也不要指望"再跑一个周期"。
旧件的正确处置是判废或降级使用。判废的标准可以简单化：断口平齐、敲击声闷、表面有明显网状纹、冷态电阻比基准上升超过一成，四条中两条成立就换。
弯角是裂纹的高发点，这一点在检修记录里几乎每次都能对上。弯曲半径太小、弯曲次数太多、冷态硬弯，都会在弯角留下残余应力与微裂纹，停炉时从那里开裂。设计时加大弯曲半径，能显著改善。
支撑是另一个高发点。支撑处如果形成热桥，元件那一点温度低、收缩受约束，应力集中；如果支撑把元件夹死，热膨胀无处释放，也会在接触处开裂。支撑要"托"不要"夹"，并留出膨胀量。
截面变化处也要注意。丝与带的连接、不同直径的对接、绕制后的端部，都是几何不连续点，应力集中。这些位置要避开高温段与温度波动大的区域。
记录上也能看出规律：如果同一批元件在第一次停炉后集中开裂，说明降温程序有问题；如果是在用了半年之后才陆续开裂，那更多是材料正常劣化叠加降温操作。把停炉次数、每次降温用时、开裂位置记下来，两次检修就能看出因果。
如果一台炉子每年要停炉多次，元件寿命主要取决于启停次数而不是运行小时数。这种情况下，减少不必要的停炉、把检修集中安排、避免"开开停停"的试生产节奏，比换更贵的材料更有效。
对必须频繁启停的炉子，选材上可以考虑抗热震更好的镍铬系：Cr20Ni80 的 ρ20 为 1.09 μΩ·m、最高使用温度 ≤1200℃，高温塑性与抗热震优于铁铬铝；Cr30Ni70 为 1.18 μΩ·m、≤1250℃，更耐高温。代价是电阻率低，同样功率需要更长的丝，且怕硫。
另外，检修时常用的一个动作也要注意：为了看清炉膛，很多人在炉温还有几百度时就打开炉门、用压缩空气吹扫。冷空气直接吹到元件上，局部骤冷，裂纹就从那一片开始。等炉温降到接近室温再开门，是最省事也最有效的保护。
一般不算。停炉开裂是热应力与材料脆化的共同结果，属于使用工况与材料特性的匹配问题。要判断材料是否有问题，应看新料在同样工况下的表现，或者核对成分与尺寸检验资料。
没有通用数字。可按每小时一百摄氏度以内的量级做起点，再根据炉子蓄热与实际降温曲线调整；重点是避免开门急冷、冷风直吹和半冷状态下的敲击。厚壁炉衬的炉子降温天然更慢，不必强行加快。
不建议继续使用。细裂纹是贯穿裂纹的前兆，继续运行会在裂纹处断裂；而且裂纹处基体暴露，氧化会加速。发现网状细纹，就应列入更换计划。
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