Resposta ràpida
El nitrur de ferrosilici (també escrit nitrur de ferro silici o FeSiN) funciona com un additiu d'aliatge amb nitrogen: quan l'afegiu a l'acer fos, les seves fases de nitrur de silici reaccionen amb la fosa i subministren nitrogen i silici a l'acer.El nitrogen que realment recolliu i manteniu depèn de la vostra química de l'acer, l'etapa d'addició, la barreja i el processament posterior, de manera que mai és el mateix que el nitrogen imprès en un full d'especificacions. En els acers microaliats adequats, per exemple els acers al vanadi, el nitrogen dissolt pot ajudar a formar carbonitrurs de vanadi durant el treball en calent. No tots els acers volen nitrogen addicional o silici addicional, així que confirmeu l'ajust amb el vostre grau d'acer abans de comprar.
De què està fet el nitrur de ferrosilici?
FeSiN no és una fórmula química. Es fa nitrurant ferrosilici, i el producte és una barreja de fases: principalment nitrur de silici (Si3N4), juntament amb fases ferro-silici i una mica de silici lliure residual. Per això, llegiu tres coses per separat en qualsevol especificació:
- Nitrogen total, la xifra que la majoria dels compradors miren primer.
- Silici, que heu de comptar en el pressupost de silici del vostre acer.
- Composició de fases, és a dir, la quantitat de nitrogen que es manté en el nitrur de silici més que en un altre lloc.
L'oxigen, el carboni, l'alumini i el calci també importen. L'oxigen, per exemple, redueix el contingut efectiu de nitrurs, que expliquem a la nostra notaimpureses en el nitrur de ferro silici. Els valors exactes depenen de la qualificació i del lot, així que treu-los del COA del lot que rebràs. Podeu revisar les composicions i mides disponibles de N-Si al nostreEspecificació del nitrur de ferrosilicipàgina.
Els graus de pols fines també s'utilitzen en materials refractaris com l'argila de forats. Aquesta pàgina només cobreix la fabricació d'acer i la nostraAplicacions de nitrur de ferrosiliciLa visió general cobreix ambdós usos.
Com entra el nitrogen a l'acer fos?
Contacte i reacció amb l'acer fos
FeSiN no es fon simplement com un tros de ferroaliatge. Les seves fases de nitrur de silici han d'arribar a l'acer, després reaccionar o dissoldre's perquè el nitrogen i el silici passin a la solució. De forma simplificada, el nitrur de silici subministra nitrogen dissolt i silici dissolt a la massa fosa. Aquesta és una imatge simplificada, i la velocitat real depèn del temps de contacte, de com es barreja l'addició al bany i de la capa d'escòria que ha de travessar.
Un terròs que es queda a l'escòria en comptes d'arribar a l'acer et dóna poc nitrogen, per això l'etapa d'addició i mescla de matèria tant com el propi material.
Recollida i retenció de nitrogen
Manteniu tres números de nitrogen separats: el nitrogen que carregueu amb l'addició, el nitrogen que recull l'acer i el nitrogen que encara hi ha a l'acer al final del processament. En termes senzills:
Nitrogen afegit=taxa d'addició × fracció de nitrogen de l'aliatge × recuperació
La recuperació és la desconeguda en aquesta equació i canvia amb el vostre procés. La solubilitat del nitrogen a l'acer depèn de la composició, la temperatura i la pressió parcial del nitrogen. Els elements amb una forta afinitat amb el nitrur, com l'alumini i el titani, poden lligar el nitrogen com a nitrurs. El tractament al buit o la agitació forta a una pressió parcial de nitrogen baixa poden tornar-ne a eliminar part.
Tracteu amb precaució qualsevol figura de recuperació fixa d'un fulletó. Feu una mostra de l'acer abans i després de l'addició a les vostres pròpies escales i calculeu la vostra pròpia recuperació.
Què li passa al silici?
El silici de FeSiN entra a l'acer juntament amb el nitrogen, de manera que l'heu de posar al vostre pressupost de silici. El silici dissolt a la fosa pot participar en la desoxidació, de la mateixa manera que explica el nostre articleferrosilici com a desoxidant en la fabricació d'acer. La quantitat d'ajuda depèn del nivell d'oxigen de la fosa, la composició de l'acer i la ruta operativa.
Manteniu els dos papers separats. L'aliatge de nitrogen és el motiu principal per triar FeSiN. La desoxidació pel seu silici és un efecte secundari que podeu desitjar o no. No tracteu FeSiN com un desoxidant d'ús general i no assumeixis que substitueix els altres materials de desoxidació. Si el vostre grau té un límit superior estricte de silici, el silici que ve amb el nitrogen pot ser el factor que decideixi si podeu utilitzar-lo.
Com pot contribuir el nitrogen a l'enfortiment de l'acer?
Nitrogen i elements de microaliatge
El nitrogen no enforteix l'acer per si mateix de manera incondicional. La seva aportació prové de la combinació amb elements de microaliatge. En els acers de vanadi, el nitrogen dissolt es pot combinar amb el vanadi i el carboni per formar carbonitrurs de vanadi, V(C,N). Aquests precipitats fins poden augmentar la força i ajudar a refinar la mida del gra, motiu pel qual de vegades s'afegeix nitrogen deliberadament als graus de microaliatge de vanadi.
Això també significa que el nitrogen i el vanadi fan feines diferents. FeSiN és una font de nitrogen i silici, mentre queferrovanadiés la font de vanadi. Un no substitueix simplement l'altre. Si encara esteu escollint la font de vanadi, la nostra guiatriar el grau de ferrovanadi adequat per a l'acer de canonadesi elGuia de selecció de graus FeV60 vs FeV80us pot ajudar a comparar les notes.
La precipitació depèn de les condicions de processament
Si es forma V(C,N) i com de fi és, depèn del nitrogen disponible, del contingut de vanadi i carboni i de la història tèrmica i de laminació. Un acer que té el nitrogen adequat després de la fosa encara pot perdre les seves propietats objectiu si les condicions de treball calentes no s'adapten a la precipitació. La investigació publicada sobre sistemes de vanadi i nitrogen admet l'enfortiment de la precipitació i el refinament del gra, però només amb composicions i processaments específics, de manera que no esteneu aquests resultats a tots els graus.
El nitrogen també pot funcionar en contra vostre. El nitrogen lliure pot provocar l'envelliment de la tensió i la fragilitat en alguns acers. Guanyeu del nitrogen només on el vostre grau està dissenyat per utilitzar-lo.
Què controla el resultat real de l'aliatge?
El resultat que veieu a l'acer acabat és l'efecte combinat dels factors següents. No donem una temperatura, un temps, una mida o una taxa d'addició per a tots els molins, perquè depenen del vostre propi forn, pràctica de cullera i grau d'acer.
Factors que controlen els resultats de l'aliatge de FeSiN
| Factor |
El que decideix
|
Què comprovar
|
| Nitrogen inicial i objectiu | Si cal afegir nitrogen i quant | Nitrogen abans de l'addició i finestra de nitrogen del grau |
| Composició d'acer | Comportament del nitrogen i pressupost de silici | Límit de Si i nivells d'Al i Ti que poden unir nitrogen |
| Etapa d'addició i estat de fusió | Encaixa amb la teva ruta real | Forn o cullerada, i l'estat de l'acer en aquest punt |
| Temps de contacte, mescla i manteniment | Reacció i composició uniforme | Remenar i temps abans de prendre la mostra |
| Química de l'aliatge, mida i forma | Mètode d'alimentació i repetibilitat del lot | N, Si, oxigen a la mida de COA, terròs o grànuls |
| Refinació posterior i treball en calent | Nitrogen final i propietats | Etapes de desgasificació i condicions de rodament i refrigeració |
L'última fila és la que s'oblida més sovint. El nitrogen final i les propietats no es poden jutjar només des del moment de l'addició.
Quan és adequat el nitrur de ferrosilici i quan no?
Comenceu pel grau d'acer, no pel producte. Fes dues preguntes:
- La teva qualificació permet o necessita nitrogen afegit?
- El vostre grau pot acceptar el silici que ve amb ell?
Si les dues respostes són afirmatives, FeSiN pot ser una font de nitrogen adequada per al vostre procés. Les addicions controlades de nitrogen, per exemple en els graus de microaliatges de vanadi o en algunes pràctiques d'acer elèctric orientat al gra on es vol tant nitrogen com silici, són el tipus de cas on es considera.
Aneu amb compte quan el vostre acer necessiti baix nitrogen, on el silici estigui estrictament limitat o quan un tractament al buit posterior eliminaria el nitrogen que heu afegit. No seleccioneu FeSiN només d'una llista d'aplicacions genèrica. Comproveu-ho amb els vostres requisits de qualificació i dades de procés.
Què heu de verificar abans d'una prova de producció?
Feu una prova amb un nombre reduït de sèries i registreu els resultats, en lloc de confiar en una xifra de recuperació de la planta d'una altra persona. Abans de començar, confirmeu:
- el vostre grau d'acer i els seus objectius de nitrogen i silici
- els valors de N, Si i impuresa de l'aliatge i el COA del lot que utilitzaràs
- el vostre mètode d'addició i la forma i la mida de partícula que li convinguin
- les proves de propietat que utilitzaràs per jutjar l'acer acabat
Després de la prova, compareu el nitrogen calculat i mesurat i, a continuació, comproveu les propietats finals i no només el resultat del cullerot. Per a mides de grumolls i grànuls i les opcions de química N-Si, consulteu el nostreEspecificació del nitrur de ferrosilicipàgina i comproveu el lot amb el COA.
Preguntes freqüents sobre nitrur de ferrosilici en la fabricació d'acer
P: El nitrur de ferrosilici és el mateix que el ferrosilici?
R: No. El ferrosilici ordinari s'utilitza principalment com a font de silici i desoxidant. El nitrur de ferrosilici es fa nitrurant el ferrosilici, de manera que també transporta nitrogen en fases de nitrur de silici, i el trieu quan necessiteu una addició controlada de nitrogen.
P: El contingut de nitrogen més alt sempre dóna millors resultats?
R: No. El nivell de nitrogen adequat depèn del grau d'acer, i un aliatge de nitrogen més alt també canvia el silici que afegiu. Jutgeu l'aliatge pel N i el Si total que ofereix contra el vostre objectiu, i per l'oxigen i altres impureses del COA, no només pel nitrogen.
P: El nitrur de ferrosilici pot substituir les addicions d'aliatge de vanadi?
R: No directament. El nitrur de ferrosilici subministra nitrogen i silici, mentre que el ferrovanadi subministra vanadi, de manera que fan diferents feines. En els acers microaliats amb vanadi, el nitrogen pot treballar amb vanadi per formar carbonitrurs, però qualsevol canvi a la vostra pràctica de vanadi s'ha de provar amb les vostres pròpies escales.
P: Per què la recuperació de nitrogen varia entre les calors?
R: La recuperació canvia amb la composició de l'acer, la temperatura, l'etapa d'addició, la barreja, l'estat de l'escòria, la mida i la química de l'aliatge i qualsevol desgasificació posterior. Estandarditza el mètode d'addició i la mostra abans i després per veure quin factor es mou.
P: He de triar nitrur de ferrosilici en pols o en trossos per a la fabricació d'acer?
R: Per a l'addició de fabricació d'acer, el material granular o en trossos sol ser l'opció més fàcil d'introduir en un forn o cullerada, mentre que la pols fina s'utilitza principalment en mescles refractàries. Confirmeu la mida amb el vostre propi mètode d'alimentació abans de fer la comanda.
Envieu el vostre grau d'acer i objectiu de nitrogen per a la revisió de les especificacions
Envieu-nos el vostre grau d'acer, objectius de nitrogen i silici, mètode d'addició i mida preferida, i podrem revisar l'especificació amb vosaltres abans de planificar una prova. També podeu enviar-nos un correu electrònic directament asale@zanewmetal.com.
Sol·licitud de revisió d'especificacions
