Per què el nitrur de manganès de silici funciona com a addició de microaliatges
Les característiques principals del nitrur de manganès de silici són un alt contingut dels elements principals, un baix contingut d'impureses nocives com el fòsfor, una alta taxa d'utilització de nitrogen després d'afegir el material a la fosa i una quantitat d'addició corresponentment baixa. Aquests quatre punts expliquen per què es tria com a element de microaliatge en lloc de carregar com un ferroaliatge senzill.
La microaliatge només té èxit quan l'element afegit s'agafa completament i es distribueix uniformement. Un transportista amb baixa recuperació obliga l'operador a afegir-excés, cosa que malgasta l'aliatge i fa que l'anàlisi final sigui impredictible.
Precipitació de nitrurs als límits del gra
El nitrur precipita als límits del gra, on augmenta la resistència a alta-temperatura d'aquests límits i augmenta la resistència a la fluència de l'acer. La força del límit del gra és el que limita la vida útil en aplicacions resistents a la calor-i d'alta-temperatura, de manera que el control de la precipitació és l'objectiu pràctic del tractament de microaliatges més que un efecte incidental.
Com que el nitrogen arriba amb el manganès en un únic portador, la precipitació que es forma durant el rodatge i el tractament tèrmic posterior és fina, uniformement distribuïda i reproduïble de calor a calor. Aquesta reproductibilitat és la raó per la qual es prefereixen els aliatges mestres a les càrregues elementals mixtes en graus on la finestra de nitrogen és estreta.
Addicions elementals en comparació amb l'aliatge mestre
| Punt de comparació | Manganès i nitrogen afegits com a elements | Aliatge principal de nitrur de manganès de silici |
|---|---|---|
| Solubilitat en la fosa | baix, especialment per al nitrogen | alt, ambdós elements es dissolen fàcilment |
| Densitat | baix per al portador de nitrogen | coincidint amb la fosa, de manera que l'addició es queda sota l'acer |
| Addició | difícil i lenta | suma única i senzilla |
| Control del nitrogen | pobre; el nitrogen s'escapa amb facilitat | bo; la recuperació de nitrogen és alta i repetible |
El manganès elemental i el nitrogen elemental pateixen de baixa solubilitat, baixa densitat per al portador de nitrogen, dificultat d'addició i dificultat per controlar la quantitat de nitrogen que es queda realment a l'acer. Carregar-los junts en un aliatge mestre de nitrur elimina els quatre problemes en un sol pas.
On s'aplica l'efecte de microaliatge
A causa de l'efecte combinat del manganès i el nitrogen, s'han d'afegir ambdós elements quan es refina l'acer d'alta-resistencia, l'acer inoxidable i l'acer-resistent a la calor. El nitrogen augmenta el rendiment i la resistència a la tracció mitjançant el refinament i la precipitació del gra, mentre que el manganès admet la desoxidació, el control de sulfurs i la duresa.
Qualitats estructurals i de barres d'armadura-d'alta resistència, on la resistència augmenta sense un cost elevat d'aliatge.
Acers inoxidables i -resistents a la calor, on la força del límit del gra controla el rendiment del servei.
Acer d'aliatge especial produït amb una especificació de nitrogen controlada.
Valor per al processament profund de manganès
La investigació i la producció de productes d'aliatge principal de nitrur de manganès de silici tenen un significat pràctic real i un valor econòmic per a la indústria de processament profund de metall manganès. Converteix el manganès en un producte de valor més elevat, basat en especificacions-, i ofereix als fabricants d'acer una manera fiable d'assolir objectius de nitrogen que, d'altra manera, serien difícils d'assolir amb addicions elementals.
Preguntes freqüents
P: Quines són les característiques principals del nitrur de manganès de silici?
Alt contingut dels elements principals, baixes impureses nocives com el fòsfor, alta utilització de nitrogen a la fosa i poca quantitat d'addició.
P: Què aconsegueix la microaliatge amb aquest material?
La precipitació de nitrurs als límits del gra augmenta la força del límit del gra a alta -temperatura i la resistència a la fluència, i el refinament del gra augmenta el rendiment i la resistència a la tracció.
P: Per què no afegir manganès i nitrogen per separat?
Les addicions elementals pateixen de baixa solubilitat, baixa densitat, dificultat d'addició i un mal control del nitrogen que realment es queda a l'acer.
P: Quins acers necessiten tant manganès com nitrogen?
L'acer-alta resistència, l'acer inoxidable i l'acer-resistent a la calor són els casos habituals, ja que els dos elements són necessaris per assolir les propietats especificades.
P: El fòsfor és una preocupació?
Sí. El baix contingut de fòsfor és un dels criteris de selecció, perquè el fòsfor és una impuresa nociva en aquests graus d'acer.
P: Quin és el benefici aigües avall de la planta siderúrgica?
Ofereix a la indústria de processament profund de metalls i manganès un producte de -valor més alt i ofereix als fabricants d'acer un control repetible del nitrogen a la calor acabada.
