با توسعه فناوری دمای بالا مانند ذوب آهن و فولاد، توسعه و تحقیق در مورد مواد و مواد اولیه نسوز با کیفیت و کارآمد قریبالوقوع است و مواد خام مصنوعی بیش از پیش به عنوان یک ماده نسوز با آینده توسعه استفاده میشوند. نیترید فروسیلیس (Fe-Si3N4) یک ماده مصنوعی جدید است که در سال های اخیر ظاهر شده است. از فروآلیاژ FeSi75 با فناوری نیتریدینگ و فرآیند سنتز در دمای بالا تهیه می شود.
2. فرآیند تست
نیترید فروسیلیس حاوی فاز Si3N4 است و دارای برخی از خواص عالی Si3N4 است، مانند نسوز بالا، مقاومت در برابر فرسایش خوب، استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب، سرعت انبساط حرارتی کم، مقاومت در برابر اکسیداسیون بالا و یک سری مزایا. همچنین دارای خواص تف جوشی خوبی است زیرا حاوی فاز پلاستیک Fe است. در عین حال، در مقایسه با نیترید سیلیکون، قیمت نیترید فروسیلیس کمتر است و همچنین صنعتی شدن و تولید آن آسان است، بنابراین به عنوان ماده اولیه برای مواد نسوز، فاز اتصال با دمای بالا و مواد ساختاری با دمای بالا استفاده شده است. ، و به طور گسترده ای در کوره بلند آهنی شیار ریخته گری و گل استفاده شده است. در سالهای اخیر تحقیقات بیشتری در مورد نیترید فروسیلیس و کاربرد آن در دیرگدازها انجام شده و دستاوردهایی نیز حاصل شده است. در این مقاله سنتز و خواص نیترید سیلیکون آهن و کاربرد آن در دیرگدازهای ریخته گری، رس و کامپوزیت معرفی شده و چشم انداز آن نیز مورد بحث قرار گرفته است.
در حال حاضر، نیترید فروسیلیس عمدتاً در مواد نسوز ریخته گری، رس و کامپوزیت استفاده می شود.
1. ریخته گری
کاربرد نیترید فروسیلیس در مواد ریختهگری عمدتاً بر روی Al2O3-ریختهگری شیارهای آهنی SiC-C، ریختهگریپذیری منیزیم و قابلیت ریختهگری با آلومینیوم بالا متمرکز است.
1.1 Al2O3-ریخته گری شیار آهن SiC-C
ریخته گری Al2O3-SiC-C دارای مقاومت در برابر فرسایش سرباره و مقاومت در برابر فرسایش است و به طور گسترده در خندق اصلی، کفگیر و خندق شاخه ای کوره بلند استفاده می شود. با این حال، با توجه به توسعه فناوری ذوب، بهبود مستمر ضریب استفاده از کوره بلند و الزامات طول عمر کوره بلند، بهبود بیشتر عمر دستگاه ریخته گری شیار آهن Al2O3-SiC-C نیز ضروری است. Al2O3-ریخته گری SiC-C در مرحله حاضر مستعد ریزش در اثر سرباره دوره ای، حمله شیمیایی آهن مذاب، شوک حرارتی و شستن سرباره و آهن است. در عین حال اکسید شدن کاربید سیلیکون و مواد کربن دار در قالب ریخته گری در دمای بالا نیز باعث آسیب ساختاری مواد می شود که منجر به آسیب ریختگی می شود.