Demir ve çelik eritme gibi yüksek sıcaklık teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, yüksek kaliteli ve verimli refrakter malzemelerin ve hammaddelerin geliştirilmesi ve araştırılması kaçınılmazdır ve sentetik hammaddeler, gelişme geleceği olan bir refrakter malzeme olarak giderek daha fazla uygulanmaktadır. Ferrosilisyum nitrür (Fe-Si3N4), son yıllarda ortaya çıkan yeni bir sentetik malzemedir. FeSi75 ferroalyajından nitrürleme teknolojisi ve yüksek sıcaklık sentez süreci ile hazırlanır.
2. Test süreci
Ferrosilisyum nitrür, Si3N4 fazını içerir ve yüksek refrakterlik, iyi erozyon direnci, yüksek mekanik mukavemet, iyi termal şok direnci, düşük termal genleşme oranı, yüksek oksidasyon direnci ve bir dizi avantaj gibi Si3N4'ün bazı mükemmel özelliklerine sahiptir; Ayrıca Fe plastik fazı içerdiği için iyi sinterleme özelliklerine sahiptir. Aynı zamanda, silisyum nitrür ile karşılaştırıldığında, ferrosilisyum nitrürün fiyatı daha düşüktür ve ayrıca endüstrileştirilmesi ve üretimi kolaydır, bu nedenle refrakter malzemeler, yüksek sıcaklık bağlayıcı faz ve yüksek sıcaklık yapısal malzemeler için bir hammadde olarak kullanılmıştır ve yüksek fırın demir oluklu döküm ve çamurda yaygın olarak kullanılmıştır. Son yıllarda, ferrosilisyum nitrür ve refrakterlerdeki uygulamaları hakkında giderek daha fazla araştırma yapılmış ve bazı başarılar elde edilmiştir. Bu makalede, ferrik silisyum nitrürün sentezi ve özellikleri ve dökülebilir, kil ve kompozit refrakterlerdeki uygulamaları tanıtılmakta ve ayrıca beklentisi tartışılmaktadır.
Günümüzde ferrosilisyum nitrür esas olarak döküm, kil ve kompozit refrakter malzemelerde kullanılmaktadır.
1. Dökülebilir
Ferrosilisyum nitrürün dökümlerde kullanımı esas olarak Al2O3-SiC-C demir oluklu döküm, magnezyum döküm ve yüksek alüminyum döküm üzerine yoğunlaşmaktadır.
1.1 Al2O3-SiC-C demir oluklu dökülebilir
Al2O3-SiC-C döküm malzemesi iyi cüruf aşınma direncine ve aşınma direncine sahiptir ve yüksek fırının ana hendeği, skimmeri ve dal hendeğinde yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak, eritme teknolojisinin gelişmesi, yüksek fırın kullanım katsayısının sürekli iyileştirilmesi ve yüksek fırın ömrü gereksinimleri nedeniyle, Al2O3-SiC-C demir oluk döküm malzemesinin ömrünün daha da iyileştirilmesi de acildir. Mevcut aşamada Al2O3-SiC-C döküm malzemesi, periyodik cürufun etkisi, erimiş demirin kimyasal saldırısı, termal şok ve cüruf ve demirin ovulması altında düşmeye eğilimlidir. Aynı zamanda, döküm malzemesindeki silisyum karbür ve karbonlu malzemelerin yüksek sıcaklıkta oksidasyonu da malzemenin yapısal hasarına neden olacak ve bu da döküm malzemesinin hasarına yol açacaktır.