Ferro silicon nitride (FeSiN) là hỗn hợp gốm hợp kim sắt linh hoạt giúp thu hẹp khoảng cách giữa hiệu quả chi phí và hiệu suất trong các ứng dụng luyện kim và vật liệu chịu lửa. Được cấu tạo từ silicon nitride (Si₃N₄), sắt (Fe) và silicon (Si), vật liệu này mang lại khả năng khử oxy, khử lưu huỳnh và-ổn định nhiệt độ cao, khiến nó trở thành nguyên liệu chính trong các ngành công nghiệp sản xuất thép, đúc và vật liệu chịu lửa.

FeSi3N4 là hỗn hợp tổng hợp được hình thành thông qua quá trình nitrat hóa-ở nhiệt độ cao củaferrosilicon, tạo ra sự pha trộn giữa các pha silicon nitride (Si₃N₄) và sắt-hợp kim silicon (Fe₃Si). Không giống như silicon nitride nguyên chất (gốm-có độ tinh khiết cao), ferro silicon nitride được thiết kế để có giá cả phải chăng và khả năng mở rộng, khiến nó trở nên lý tưởng cho mục đích sử dụng công nghiệp số lượng lớn.

Thành phần hóa học:

Thành phần	Phạm vi nội dung	Vai trò trong Hiệu suất
Nitơ (N)	10–14%	Xác định hàm lượng pha nitrit; N cao hơn giúp tăng cường khả năng khử oxy và ổn định nhiệt độ-cao.
Silic (Si)	55–65%	Hoạt động như một chất khử oxy và tạo thành Si₃N₄; cân bằng hàm lượng sắt để tránh tạp chất quá mức.
Sắt (Fe)	20–30%	Giảm chi phí vật liệu và cải thiện khả năng gia công; được kiểm soát để tránh hiện tượng giòn.
Cacbon (C)	Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0%	Giảm thiểu để tránh sự hình thành than chì trong vật đúc, rất quan trọng đối với chất lượng sắt dẻo.
Nhôm (Al)	Nhỏ hơn hoặc bằng 1,5%	Hỗ trợ quá trình nitrat hóa nhưng hạn chế để ngăn chặn sự hình thành tạp chất trong thép.
Phốt pho (P)	Nhỏ hơn hoặc bằng 0,06%	Được kiểm soát để tránh độ giòn lạnh trong các sản phẩm kim loại.
Lưu huỳnh (S)	Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03%	Giảm để tránh nứt nóng trong vật đúc và mối hàn.

Ferro silicon nitride1 Ferro silicon nitride2

Ưu điểm của Ferro Silicon Nitride

Ferro silicon nitride nổi bật trong các ứng dụng công nghiệp nhờ sự kết hợp lợi ích độc đáo của nó:

Chi phí-Hiệu quả:Rẻ hơn 5–10 lần so với silicon nitride nguyên chất, khiến nó có thể được sử dụng với số lượng lớn trong sản xuất thép và các xưởng đúc.
Chức năng kép:Hoạt động vừa là chất khử oxy vừa là chất khử lưu huỳnh, làm giảm nhu cầu sử dụng nhiều chất phụ gia.
Khả năng tương thích quy trình:Có nhiều kích cỡ khác nhau (0–1mm đến 5–10mm) để phù hợp với các hệ thống cấp liệu khác nhau (gáo, thùng thừa, khuôn).
Lợi ích môi trường:Lượng bụi phát thải thấp so với bột gốm mịn; giảm sự phụ thuộc vào kim loại đất hiếm.

Ferro Silicon Nitride

Các lĩnh vực ứng dụng rộng rãi của ferrosilicon nitride

Sản xuất thép: Kiểm soát khử oxy và hòa nhập

Chất khử oxy chính:

Được thêm vào trong quá trình tinh luyện bằng nồi (1–3 kg/tấn thép) để phản ứng với oxy hòa tan, tạo thành các thể vùi silicat có điểm nóng chảy--thấp (SiO₂·Al₂O₃). Điều này làm giảm khuyết tật oxit từ 30–40% so với ferrosilicon truyền thống, cải thiện độ bền của thép.

Hỗ trợ khử lưu huỳnh:

Hoạt động với vôi (CaO) để chuyển đổi lưu huỳnh thành các hợp chất CaS·Si₃N₄ ổn định, giảm hàm lượng lưu huỳnh trong thép xuống Nhỏ hơn hoặc bằng 0,015%-nghiêm trọng đối với các ứng dụng đóng tàu và kết cấu thép hợp kim thấp.

Bao gồm hình cầu:

Biến đổi các tạp chất Al₂O₃ sắc, giòn thành các hạt hình cầu, tăng cường khả năng hàn và khả năng chống mỏi của thép thêm 15–20%.

Xưởng đúc: Tạo nốt và cấy cho gang

Sản xuất sắt dẻo:

Là chất tạo kết tủa thay thế-hiệu quả về mặt chi phí cho kim loại đất hiếm, ferro silicon nitride (được thêm vào ở mức 0,5–1,0% trọng lượng sắt nóng chảy) thúc đẩy quá trình hình cầu hóa than chì, đạt được tỷ lệ hình cầu lớn hơn hoặc bằng 85%. Điều này được sử dụng rộng rãi trong đúc ô tô (trục khuỷu, hộp số) và van công nghiệp.

Cấy sắt xám:

Tăng cường quá trình tạo mầm than chì, giảm hiện tượng "lạnh" (hình thành sắt trắng giòn) và tăng độ bền kéo từ 200 MPa lên 250–280 MPa. Lý tưởng cho các phụ kiện đường ống, vỏ máy bơm và các bộ phận máy công cụ.

Lợi thế về chi phí:

Rẻ hơn 30–50% so với chất tạo kết tủa dựa trên đất hiếm-, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên để sản xuất gang-chất lượng trung bình.

Vật liệu chịu lửa: Độ ổn định nhiệt độ-cao

Gạch chịu lửa:

Trộn với alumina (Al₂O₃) và magie (MgO) để tạo ra vật liệu chịu lửa liên kết nitrit-, có khả năng chống ăn mòn thép nóng chảy 1400 độ và xỉ. Những viên gạch này kéo dài tuổi thọ của gáo và thùng thừa thêm 20–30% so với vật liệu chịu lửa bằng đất sét truyền thống.

Vật liệu chịu lửa đúc được:

ferro silicon nitride hạt mịn-(0–1mm) cải thiện khả năng chống sốc nhiệt ở vật đúc, cho phép chúng chịu được chu kỳ nhiệt độ nhanh (1000 độ + biến động) mà không bị nứt-được sử dụng trong lớp lót lò và lỗ vòi lò cao.

ferrosilicon nitride

Hướng dẫn tìm nguồn cung ứng

Để chọn ferro silicon nitride tối ưu cho ứng dụng của bạn, hãy xem xét các yếu tố chính sau:

Hàm lượng nitơ:Ưu tiên 12–14% N cho luyện thép và gang (có độ phản ứng cao hơn); 10–12% N đủ cho vật liệu chịu lửa.
Kích cỡ:
Các cục 3–5 mm để bổ sung cho muôi trong luyện thép.
Hạt 1-3mm để cấy vào xưởng đúc.
Bột 0–1mm cho vật liệu đúc chịu lửa.
Mức độ tạp chất:Đảm bảo C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,8%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05% đối với gang để tránh khuyết tật; thấp hơn S (<0.03%) is critical for weldable steel.
Chứng nhận:Yêu cầu tuân thủ ISO 9001 và báo cáo thử nghiệm của bên thứ-thứ ba (SGS/BV) để xác minh thành phần và độ ổn định của pha.

Chú phổ biến: ferro silicon nitride, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy sản xuất ferro silicon nitride Trung Quốc