Le nitrure de silicium et de manganèse est un additif important dans l'acier. La présence de nitrure de silicium et de manganèse peut améliorer les performances de traitement à chaud de l'acier, améliorer la résistance de l'acier perlitique et également améliorer la trempabilité de l'acier ; il présente également une stabilité thermique à haute température, une résistance aux chocs thermiques, une résistance aux chocs chauds et froids et une résistance chimique. Stabilité, bonne isolation électrique et dureté.
En tant que nouvel additif d'alliage efficace et économique, le nitrure de silicium et de manganèse a été accepté par la majorité des aciéries et des utilisateurs. La méthode de nitruration sous pression normale consiste à utiliser du silicium-manganèse et du ferrosilicium industriels comme matières premières et à préparer du nitrure de silicium-manganèse en faisant circuler de l'azote gazeux à haute température.
La valeur de température de conversion du silicium-manganèse dans le processus de préparation de nitruration est de 1 478 K (1 205 degrés) ; le mécanisme réactionnel de la réaction de nitruration de l’alliage de ferrosilicium et du Fe peut favoriser la réaction de nitruration ; le mécanisme de réaction de nitruration du silicium dans la matière première pour générer du nitrure de silicium. Les facteurs qui affectent la teneur en azote du produit comprennent la température de réaction, le temps de réaction, le coefficient de rapport des matières premières, la taille des particules du réactif, le système d'azote et les types d'additifs.
Lorsque la réaction de nitruration est effectuée à 1200 degrés, température constante pendant 3 heures, le rapport silicium/manganèse atteint 3/8 et le débit d'azote est de 3 L/min, la teneur en azote du produit est très élevée, ce qui peut atteindre 26%. Cinq additifs (poudre de fer, chlorure ferrique, carbonate de calcium, chlorure d'ammonium et carbonate d'ammonium) ont peu d'effet sur l'augmentation de la teneur en azote. Trois groupes d'expériences d'amélioration (ajout d'inducteurs, chauffage par étapes et utilisation uniquement de silicium-manganèse comme matière première) La teneur en azote du nitrure de silicium-manganèse n'est pas significativement augmentée.
Lorsque la réaction se situe entre 600 et 1 250 degrés, l’énergie d’activation apparente est faible, de sorte que la réaction peut facilement se produire à une température plus basse ; lorsque la réaction se situe entre 1 250 et 1 275 degrés, l’énergie d’activation apparente est élevée et la réaction est difficile à produire.
