1. Qu'est-ce que le nitrure de ferrosilicium
Le nitrure de ferrosilicium est un composé azoté de fer-silicium- produit par nitruration du ferrosilicium à haute température. Ses phases principales sont le nitrure de silicium (Si3N4) et le silicium, le fer étant présent comme composant mineur. Le matériau fournit de l'azote et du silicium aux applications métallurgiques et réfractaires, et dans les réfractaires, il est apprécié comme phase de liaison et de renforcement qui améliore les performances du revêtement.
2. Propriétés clés du service réfractaire
Résistance à haute-température :le nitrure de silicium conserve sa résistance mécanique jusqu'à des températures de service élevées, maintenant ainsi la structure réfractaire ensemble.
Résistance à l'oxydation :la phase nitrure forme une couche protectrice dans les atmosphères oxydantes, ralentissant toute attaque ultérieure.
Faible dilatation thermique :la faible expansion de la phase nitrure améliore la résistance aux chocs thermiques du corps réfractaire.
Résistance à l'érosion et à la corrosion :la phase de liaison dense résiste aux attaques des scories et du métal en fusion.
3. La famille réfractaire Si3N4-SiC
La principale application réfractaire du nitrure de ferrosilicium concerne les réfractaires au carbure de silicium lié au nitrure de silicium (Si3N4-SiC). Les grains de carbure de silicium offrent une résistance à l'usure et à l'érosion, tandis que la liaison en nitrure de silicium formée à partir de nitrure de ferrosilicium crée une matrice solide et résistante à l'oxydation. Cette combinaison est largement utilisée pour les revêtements de foyer et de bosh de hauts fourneaux, les coupelles en céramique, les auges et autres revêtements exposés au métal chaud, aux scories et aux cycles thermiques.
4. Applications des hauts fourneaux
Dans les hauts fourneaux, des briques Si3N4-SiC à base de nitrure de ferrosilicium sont utilisées dans les zones du foyer, du bosh et du puits où les réfractaires sont confrontés à du fer en fusion, des scories et une charge abrasive. Les briques combinent une conductivité thermique élevée pour l'évacuation de la chaleur avec une bonne résistance aux scories et des performances aux chocs thermiques, ce qui prolonge la campagne du four. La même famille de matériaux sert à d’autres récipients à haute température où l’érosion et les cycles thermiques sont sévères.
5. Castables et mélanges de battage
Le nitrure de ferrosilicium est également utilisé comme additif dans les bétons réfractaires et les mélanges de pilonnage pour les auges et les canaux en fer. L'ajout de nitrure améliore la résistance aux températures élevées et à l'oxydation du béton, réduit le besoin de réparations fréquentes et aide à maintenir un fonctionnement stable du système d'auge. La taille des particules de l'ajout de nitrure est adaptée à la recette de coulage et à la méthode de placement.
6. Considérations de sélection
Préciser les teneurs en azote et en silicium de la qualité nitrure de ferrosilicium.
Sélectionnez la répartition granulométrique en fonction du produit réfractaire et de la méthode de placement.
Vérifiez les niveaux d'impuretés, en particulier le fer libre et les oxydes résiduels, qui affectent le comportement à haute -température.
Confirmez les résultats des tests de résistance à l’oxydation et de résistance auprès du producteur de réfractaires.
7. FAQ
Q1 : Qu’est-ce que le nitrure de ferrosilicium ?Il s'agit d'un composé de fer-silicium-azoté produit par nitruration du ferrosilicium, contenant du nitrure de silicium (Si3N4) comme phase fonctionnelle principale.
Q2 : Pourquoi est-il utilisé dans les réfractaires ?Il forme une liaison nitrure solide et résistante à l'oxydation-qui améliore la résistance aux températures élevées-, aux chocs thermiques et à l'érosion des produits réfractaires.
Q3 : Que sont les réfractaires Si3N4-SiC ?Produits réfractaires associant des grains de carbure de silicium à un liant de nitrure de silicium, largement utilisés dans les soles, les boshes et les auges de fer des hauts fourneaux.
Q4 : Comment le nitrure de ferrosilicium améliore-t-il les revêtements des hauts fourneaux ?Le liant nitrure résiste aux attaques de scories et aux cycles thermiques tout en préservant le transfert de chaleur, ce qui prolonge la durée de vie du revêtement.
Q5 : Peut-il être utilisé dans les castables ?Oui, il est ajouté aux bétons en auge et aux mélanges de pilonnage pour améliorer la résistance aux températures élevées et à l'oxydation.
Q6 : Que doivent préciser les acheteurs ?Teneur en azote et en silicium, taille des particules, limites d'impuretés et résultats de tests pertinents pour l'application réfractaire.
