U modernoj sekundarnoj metalurgiji, precizna kontrola dušika se više ne smatra samo rizikom nečistoće i mdash; postao je esencijalna strategija mikroalojiranja. Kako proizvođači čelika traže isplative načine da ispune stroge mehaničke standarde za armaturu visoke čvrstoće (kao što su HRB500 i HRB600), automobilski lim i strukturne čelike, tradicionalni aditivi koji sadrže dušik sve više se zamjenjuju sintetičkim ferolegurama visokih performansi.
Među njima,Ferro silicijum nitrid (Fe-Si3N4)uspostavio se kao nezamjenjivi aditiv za leguru i deoksidizator. Ovaj tehnički vodič ispituje hemijske mehanizme fero silicijum nitrida u tečnom čeliku, njegove metalurške prednosti u odnosu na konvencionalne nosioce azota i kritične parametre kvaliteta za industrijsku nabavku.
Ferro silicijum nitrid je kompozitna ferolegura proizvedena kroz visokotemperaturnu direktnu nitridaciju ferosilicijum praha (FeSi75) pod atmosferom azota pod pritiskom:
Rezultirajući materijal se pretežno sastoji od silicijum nitrida (β-Si3N4i α-Si3N4) faze usko vezane unutar matrice čvrstog rastvora gvožđa (Fe). Prisustvo metalnog gvožđa značajno poboljšava materijal i#39; gustina u rasutom stanju, mokre i kinetika rastvaranja u rastopljenom čeliku u poređenju sa čistim silicijum nitridnim prahom, koji ima tendenciju da pluta zbog manje gustine.
Kada se fero silicijum nitrid unese u peć za kutlaču (LF) ili tokom tapkanja, pokreće dvije istovremene metalurške reakcije:
Si + 2[O] ➔ SIO2
Silicijum obezbeđuje aktivnu lokalnu deoksidaciju, smanjujući rastvoreni kiseonik u topljenju i formirajući šljaku niske tačke topljenja koja brzo ispliva.
[N] Ulazi rastopljenu rešetku
Dušik se oslobađa na atomskom nivou, pružajući predvidljivu i stabilnu stopu oporavka između 75% i 88% bez stvaranja prekomjernih prskanja plina.
Gasno ubrizgavanje dušika često rezultira nestalnim stopama apsorpcije (obično ispod 20% do 35%) i teškom oksidacijom prskanja. Nasuprot tome, dušik u Fe-Si3N4hemijski je vezana. Kako se legura rastvara u rastopljenom čeliku na 1.550°C do 1.650°C, dušik se rastvara direktno u talinu bez uvođenja neželjenog vodonika ili vlage.
Raspušteni dušik reaguje sa elementima mikroaloje kao što su vanadijum, aluminijum, niobijum i titanijum tokom hlađenja i kotrljanja kako bi se formirali fini karbonitridni taloži:
U proizvodnji seizmičkog armature visoke čvrstoće (npr., HRB400E, HRB500E), dušik povećava efikasnost padavina vanadijuma. Dodavanjem 0,010% do 0,015% [N] preko fero silicijum nitrida, čeličane mogu:
Istovremeno oslobađanje silicijuma obezbeđuje lokalizovanu deoksidaciju na mestu sabiranja. Generisani silicijum dioksid agregira se sa postojećim fluksom kako bi formirao šljaku niske tačke topljenja, koja brzo izlazi, smanjujući štetne makroskopske nemetalne inkluzije.
U proizvodnji električnog čelika, kontrolirani dodaci dušika su potrebni za formiranje fino raspršenih mangan sulfida (MnS) i aluminijskih nitrida (AlN), koji djeluju kao kritični inhibitori rasta zrna tokom sekundarne rekristalizacije.
Industrijski fero silicijum nitrid je kategorisan na osnovu sadržaja azota i fizičkog oblika (skokovi za punjenje peći u odnosu na stabilizovani prah za proizvodnju jezgrene žice).
| Chemical Element | Visoko-nitrogenski stepen (FeSi3N4-A) | Standardni razred (FeSi3N4-B) | Niskougljični razred visoke čistoće |
|---|---|---|---|
| Azot (N) | ≥ 30,0% | ≥ 24,0% – 28,0% | ≥ 32,0% |
| Silicijum (Si) | 45,0% – 50,0% | 45,0% – 52,0% | 46,0% – 50,0% |
| Gvožđe (Fe) | 12,0% – 18,0% | 18,0% – 25,0% | ≤ 12,0% |
| Ugljik (C) | ≤ 0,30% | ≤ 0,50% | ≤ 0,15% |
| Fosfor (P) | ≤ 0,04% | ≤ 0,05% | ≤ 0,03% |
| Sumpor (S) | ≤ 0,03% | ≤ 0,03% | ≤ 0,02% |
| Standardna veličina | Grudvice: 10–50 mm / 10–100 mm | Grudve: 10–50 mm | Prah: 100–325 mreža (Cored Wire) |
Prilikom procjene inozemnog proizvođača fero silicijum nitrida, dajte prioritet sljedećim parametrima kvaliteta tokom tehničkih revizija:
Želite optimizirati vašu efikasnost legure dušika ili smanjiti troškove mikroalojiranja u čeličnim razredima visoke čvrstoće? Pružamo metalurški nivoFerro Silicijumske nitridne grudve (10–50mm) i fini prah (-200 mesh)sa zagarantovanim koncentracijama azota do 32%.
.png)
