Met de ontwikkeling van hogetemperatuurtechnologie zoals het smelten van ijzer en staal, is de ontwikkeling en het onderzoek van hoogwaardige en efficiënte vuurvaste materialen en grondstoffen op handen, en synthetische grondstoffen worden steeds meer toegepast als vuurvast materiaal met een ontwikkelingstoekomst. Ferrosiliciumnitride (Fe-Si3N4) is een nieuw synthetisch materiaal dat de afgelopen jaren is verschenen. Het wordt bereid uit FeSi75-ferrolegering door nitreertechnologie en een syntheseproces met hoge temperaturen.
2. Testproces
Ferrosiliciumnitride bevat Si3N4-fase en heeft enkele uitstekende eigenschappen van Si3N4, zoals hoge vuurvastheid, goede erosiebestendigheid, hoge mechanische sterkte, goede thermische schokbestendigheid, lage thermische uitzettingssnelheid, hoge oxidatiebestendigheid en een reeks voordelen; Het heeft ook goede sintereigenschappen omdat het Fe-plastische fase bevat. Tegelijkertijd is de prijs van ferrosiliciumnitride lager in vergelijking met siliciumnitride en is het ook gemakkelijk te industrialiseren en te produceren, dus het is gebruikt als grondstof voor vuurvaste materialen, hogetemperatuurbindingsfase en hogetemperatuurstructuurmaterialen, en is op grote schaal gebruikt in hoogovenijzergroefgietstukken en modder. De afgelopen jaren is er steeds meer onderzoek gedaan naar ferrosiliciumnitride en de toepassing ervan in vuurvaste materialen, en er zijn enkele prestaties geleverd. In dit artikel worden de synthese en eigenschappen van ferri-siliciumnitride en de toepassing ervan in gietbare, klei- en composietvuurvaste materialen geïntroduceerd en wordt ook het vooruitzicht ervan besproken.
Momenteel wordt ferrosiliciumnitride vooral gebruikt in gietbare, klei- en composietvuurvaste materialen.
1. Gietbaar
De toepassing van ferrosiliciumnitride in gietstukken richt zich voornamelijk op Al2O3-SiC-C ijzergroefgietstukken, magnesiumgietstukken en gietstukken met een hoog aluminiumgehalte.
1.1 Al2O3-SiC-C ijzeren groef gietbaar
Al2O3-SiC-C gietbaar materiaal heeft een goede slak erosie weerstand en erosie weerstand, en is veel gebruikt in de hoofdgreppel, skimmer en zijgreppel van hoogovens. Echter, vanwege de ontwikkeling van smelttechnologie, de continue verbetering van de hoogoven benuttingscoëfficiënt en de eisen van hoogoven levensduur, is de verdere verbetering van de levensduur van Al2O3-SiC-C ijzergroef gietbaar materiaal ook urgent. Al2O3-SiC-C gietbaar materiaal is in het huidige stadium geneigd om af te vallen onder de werking van periodieke slak, chemische aantasting van gesmolten ijzer, thermische schok en schuren van slak en ijzer. Tegelijkertijd zal de oxidatie van siliciumcarbide en koolstofhoudende materialen in het gietbaar materiaal bij hoge temperatuur ook de structurele schade van het materiaal veroorzaken, wat zal leiden tot de schade van het gietbaar materiaal.