S rozvojem vysokoteplotní technologie, jako je tavení železa a oceli, se blíží vývoj a výzkum vysoce kvalitních a účinných žáruvzdorných materiálů a surovin a syntetické suroviny se stále více uplatňují jako žáruvzdorný materiál s budoucností rozvoje. Nitrid ferosilicia (Fe-Si3N4) je nový syntetický materiál, který se objevil v posledních letech. Vyrábí se z feroslitiny FeSi75 nitridační technologií a procesem vysokoteplotní syntézy.
2. Testovací proces
Nitrid ferosilicia obsahuje fázi Si3N4 a má některé vynikající vlastnosti Si3N4, jako je vysoká žáruvzdornost, dobrá odolnost proti erozi, vysoká mechanická pevnost, dobrá odolnost proti tepelným šokům, nízká rychlost tepelné roztažnosti, vysoká odolnost proti oxidaci a řada výhod; Má také dobré slinovací vlastnosti, protože obsahuje Fe plastickou fázi. Zároveň je ve srovnání s nitridem křemíku cena nitridu ferosilicia nižší a také se snadno industrializuje a vyrábí, takže se používá jako surovina pro žáruvzdorné materiály, vysokoteplotní vazebnou fázi a vysokoteplotní konstrukční materiály a byl široce používán v odlévatelných drážkách a bahně ve vysokých pecích. V posledních letech se stále více zkoumá nitrid ferosilicia a jeho aplikace v žáruvzdorných materiálech a bylo dosaženo určitých úspěchů. V tomto článku je představena syntéza a vlastnosti nitridu křemíku železitého a jeho aplikace v žáruvzdorných, jílových a kompozitních žáruvzdorných materiálech a diskutována je také jeho perspektiva.
V současné době se nitrid ferosilicia používá především v litých, jílových a kompozitních žáruvzdorných materiálech.
1. Slévatelný
Aplikace nitridu ferosilicia v odlévatelných materiálech se soustředí především na slévatelné železné drážky Al2O3-SiC-C, slévatelné z hořčíku a slévatelné s vysokým obsahem hliníku.
1.1 Al2O3-SiC-C železná drážka litá
Odlitek Al2O3-SiC-C má dobrou odolnost proti erozi strusky a erozi a je široce používán v hlavním příkopu, sběrači a vedlejším příkopu vysoké pece. Vzhledem k rozvoji technologie tavení, neustálému zlepšování koeficientu využití vysoké pece a požadavkům na životnost vysoké pece je však naléhavé i další zlepšování životnosti žlabových žlabů Al2O3-SiC-C. Odlévatelný materiál Al2O3-SiC-C v současné fázi je náchylný k odpadávání působením periodické strusky, chemického napadení roztaveného železa, tepelného šoku a odírání strusky a železa. Současně oxidace karbidu křemíku a uhlíkatých materiálů v odlitku při vysoké teplotě způsobí i strukturální poškození materiálu, což povede k poškození odlitku.