Với sự phát triển của công nghệ nhiệt độ cao như luyện sắt và thép, việc phát triển và nghiên cứu vật liệu chịu lửa và nguyên liệu thô chất lượng cao và hiệu quả đang diễn ra cấp bách, và nguyên liệu thô tổng hợp ngày càng được ứng dụng nhiều hơn làm vật liệu chịu lửa có tương lai phát triển. Ferô silic nitrua (Fe-Si3N4) là một vật liệu tổng hợp mới xuất hiện trong những năm gần đây. Nó được chế tạo từ hợp kim ferô FeSi75 bằng công nghệ thấm nitơ và quy trình tổng hợp nhiệt độ cao.
2. Quy trình thử nghiệm
Ferrosilicon nitride chứa pha Si3N4 và có một số tính chất tuyệt vời của Si3N4, chẳng hạn như độ chịu lửa cao, khả năng chống xói mòn tốt, độ bền cơ học cao, khả năng chống sốc nhiệt tốt, tỷ lệ giãn nở nhiệt thấp, khả năng chống oxy hóa cao và một loạt các ưu điểm; Nó cũng có tính chất thiêu kết tốt vì nó chứa pha dẻo Fe. Đồng thời, so với silicon nitride, giá của ferrosilicon nitride thấp hơn và cũng dễ công nghiệp hóa và sản xuất, vì vậy nó đã được sử dụng làm nguyên liệu cho vật liệu chịu lửa, pha liên kết nhiệt độ cao và vật liệu kết cấu nhiệt độ cao, và đã được sử dụng rộng rãi trong rãnh sắt lò cao đúc và bùn. Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều nghiên cứu được thực hiện về ferrosilicon nitride và ứng dụng của nó trong vật liệu chịu lửa, và một số thành tựu đã đạt được. Trong bài báo này, tổng hợp và tính chất của ferrosilicon nitride và ứng dụng của nó trong vật liệu chịu lửa đúc, đất sét và composite được giới thiệu và triển vọng của nó cũng được thảo luận.
Hiện nay, ferrosilicon nitride chủ yếu được sử dụng trong vật liệu chịu lửa đúc, đất sét và composite.
1. Có thể đúc
Ứng dụng của ferrosilicon nitride trong vật đúc chủ yếu tập trung vào vật đúc rãnh sắt Al2O3-SiC-C, vật đúc magiê và vật đúc nhôm cao.
1.1 Al2O3-SiC-C rãnh sắt đúc được
Vật đúc Al2O3-SiC-C có khả năng chống xói mòn xỉ và chống xói mòn tốt, đã được sử dụng rộng rãi trong mương chính, máng hớt và mương nhánh của lò cao. Tuy nhiên, do sự phát triển của công nghệ luyện kim, hệ số sử dụng lò cao liên tục được cải thiện và yêu cầu về tuổi thọ của lò cao, việc cải thiện hơn nữa tuổi thọ của vật đúc rãnh sắt Al2O3-SiC-C cũng rất cấp thiết. Vật đúc Al2O3-SiC-C ở giai đoạn hiện tại dễ bị rơi ra dưới tác động của xỉ định kỳ, sự tấn công hóa học của sắt nóng chảy, sốc nhiệt và sự cọ rửa của xỉ và sắt. Đồng thời, quá trình oxy hóa của silicon carbide và vật liệu cacbon trong vật đúc ở nhiệt độ cao cũng sẽ gây ra hư hỏng cấu trúc của vật liệu, dẫn đến hư hỏng vật đúc.