نیترید فروسیلیس چگونه در فولادسازی کار می کند

نیترید فروسیلیکون (همچنین فروسیلیکون نیترید یا FeSiN نوشته می شود) به عنوان یک افزودنی آلیاژی حاوی نیتروژن عمل می کند: وقتی آن را به فولاد مذاب اضافه می کنید، فازهای نیترید سیلیکون آن با مذاب واکنش می دهند و نیتروژن و سیلیکون را به فولاد می رسانند.نیتروژنی که در واقع می‌گیرید و نگه می‌دارید بستگی به شیمی فولاد، مرحله افزودن، اختلاط و فرآوری بعدی شما دارد، بنابراین هرگز مانند نیتروژن چاپ شده در برگه مشخصات نیست. در فولادهای میکروآلیاژی مناسب، به عنوان مثال فولادهای وانادیومی، نیتروژن محلول می تواند به تشکیل کربنیتریدهای وانادیوم در حین کار گرم کمک کند. هر فولادی نیتروژن یا سیلیکون اضافی نمی خواهد، بنابراین قبل از خرید، تناسب آن را با درجه فولاد خود تأیید کنید.

FeSiN یک فرمول شیمیایی نیست. از نیترید کردن فروسیلیکون ساخته می شود و محصول ترکیبی از فازها است: عمدتاً نیترید سیلیکون (Si₃N₄، همراه با فازهای آهن-سیلیکون و مقداری سیلیکون آزاد باقیمانده. به همین دلیل، سه مورد را به طور جداگانه در هر مشخصات بخوانید:

• نیتروژن کل، رقمی که اکثر خریداران در ابتدا به آن نگاه می کنند.
• سیلیکون، که باید در بودجه سیلیکونی فولاد خود حساب کنید.
• ترکیب فاز، به این معنی که چه مقدار از نیتروژن در نیترید سیلیکون نگهداری می شود نه در جاهای دیگر.

اکسیژن، کربن، آلومینیوم و کلسیم نیز مهم هستند. برای مثال، اکسیژن، محتوای موثر نیترید را کاهش می دهد، که در یادداشت خود توضیح می دهیمناخالصی های موجود در نیترید فرو سیلیکون. مقادیر دقیق به درجه و دسته بستگی دارد، بنابراین آنها را از COA دسته ای که دریافت می کنید بردارید. می‌توانید شیمی‌ها و اندازه‌های N-Si موجود را در ما بررسی کنیدمشخصات نیترید فروسیلیسصفحه

نمرات پودر ریز نیز در مواد نسوز مانند خاک رس تافول استفاده می شود. این صفحه فقط فولادسازی و ما را پوشش می دهدکاربردهای نیترید فروسیلیسنمای کلی هر دو کاربرد را پوشش می دهد.

تماس و واکنش با ذوب فولاد

FeSiN به سادگی مانند یک توده فروآلیاژ ذوب نمی شود. فازهای نیترید سیلیکون آن باید به فولاد برسد، سپس واکنش نشان دهد یا حل شود تا نیتروژن و سیلیکون به محلول بروند. در شکل ساده، نیترید سیلیکون نیتروژن محلول و سیلیکون محلول را به مذاب می رساند. این یک تصویر ساده شده است، و نرخ واقعی به زمان تماس، میزان مخلوط شدن مواد افزودنی در حمام و لایه سرباره ای که باید از آن عبور کند بستگی دارد.

توده ای که به جای رسیدن به فولاد در سرباره می ماند، نیتروژن کمی به شما می دهد، به همین دلیل است که مرحله افزودن و اختلاط مواد به اندازه خود ماده است.

جمع آوری و نگهداری نیتروژن

سه عدد نیتروژن را از هم جدا نگه دارید: نیتروژنی که با اضافه کردن شارژ می کنید، نیتروژنی که فولاد می گیرد و نیتروژنی که در پایان فرآوری هنوز در فولاد است. به زبان ساده:

نیتروژن اضافه شده=نرخ افزودن × کسر نیتروژن آلیاژ × بازیابی

بازیابی ناشناخته در آن معادله است و با روند شما تغییر می کند. حلالیت نیتروژن در فولاد به ترکیب، دما و فشار جزئی نیتروژن بستگی دارد. عناصر با میل ترکیبی نیترید قوی، مانند آلومینیوم و تیتانیوم، می توانند نیتروژن را به عنوان نیترید ببندند. عملیات خلاء یا هم زدن قوی در فشار جزئی نیتروژن کم می تواند مقداری از آن را دوباره حذف کند.

با هر رقم بازیابی ثابت از یک بروشور با احتیاط رفتار کنید. فولاد را قبل و بعد از افزودن روی حرارت های خود نمونه برداری کنید و بازیابی خود را محاسبه کنید.

سیلیکون موجود در FeSiN همراه با نیتروژن وارد فولاد می شود، بنابراین باید آن را در بودجه سیلیکونی خود قرار دهید. سیلیکون حل شده در مذاب می تواند در اکسید زدایی شرکت کند، به همان روشی که مقاله ما توضیح می دهدفروسیلیس به عنوان یک اکسید زدا در فولادسازی. اینکه چقدر کمک می کند بستگی به سطح اکسیژن مذاب شما، ترکیب فولاد شما و مسیر عملیاتی شما دارد.

این دو نقش را از هم جدا نگه دارید. آلیاژ نیتروژن دلیل اصلی انتخاب FeSiN است. اکسید زدایی توسط سیلیکون آن یک عارضه جانبی است که ممکن است بخواهید یا نخواهید. FeSiN را به عنوان یک اکسید زدا همه منظوره در نظر نگیرید و تصور نکنید که جایگزین سایر مواد اکسید کننده شما می شود. اگر درجه شما محدودیت بالایی برای سیلیکون دارد، سیلیکون همراه با نیتروژن می تواند عاملی باشد که تصمیم می گیرد آیا می توانید از آن استفاده کنید یا خیر.

نیتروژن و عناصر میکروآلیاژی

نیتروژن به خودی خود فولاد را بدون قید و شرط تقویت نمی کند. سهم آن از ترکیب با عناصر میکروآلیاژی ناشی می شود. در فولادهای وانادیومی، نیتروژن محلول می‌تواند با وانادیم و کربن ترکیب شود و کربنیتریدهای وانادیوم V(C,N) را تشکیل دهد. این رسوبات ریز می توانند استحکام را افزایش داده و به پالایش اندازه دانه کمک کنند، به همین دلیل است که گاهی اوقات نیتروژن به طور عمدی به گریدهای میکروآلیاژی وانادیوم اضافه می شود.

این همچنین به این معنی است که نیتروژن و وانادیوم کارهای مختلفی انجام می دهند. FeSiN منبع نیتروژن و سیلیکون است، در حالی کهفرووانادیوممنبع وانادیوم است. یکی به سادگی جایگزین دیگری نمی شود. اگر هنوز منبع وانادیوم را انتخاب می کنید، راهنمای ما در این زمینه استانتخاب گرید فرووانادیوم مناسب برای فولاد خط لولهوراهنمای انتخاب گرید FeV60 در مقابل FeV80می تواند به شما در مقایسه نمرات کمک کند.

بارش بستگی به شرایط پردازش دارد

اینکه آیا V(C,N) شکل می گیرد و چقدر خوب است، به نیتروژن موجود، محتوای وانادیوم و کربن و تاریخچه حرارتی و نورد بستگی دارد. فولادی که پس از ریخته‌گری دارای نیتروژن مناسب باشد، در صورتی که شرایط کار گرم برای بارندگی مناسب نباشد، همچنان می‌تواند ویژگی‌های هدف خود را از دست بدهد. تحقیقات منتشر شده در مورد سیستم‌های وانادیوم-نیتروژن از تقویت بارش و پالایش دانه پشتیبانی می‌کند، اما فقط تحت ترکیبات و پردازش‌های خاص، بنابراین این نتایج را به هر درجه تعمیم ندهید.

نیتروژن همچنین می تواند علیه شما کار کند. نیتروژن آزاد می تواند باعث پیری کرنش و شکنندگی در برخی فولادها شود. شما از نیتروژن فقط در جایی سود می برید که درجه شما برای استفاده از آن طراحی شده باشد.

نتیجه ای که در فولاد تمام شده مشاهده می کنید اثر ترکیبی عوامل زیر است. ما برای همه آسیاب ها یک دما، زمان، اندازه یا نرخ اضافه نمی دهیم، زیرا آنها به کوره، تمرین ملاقه و درجه فولاد شما بستگی دارند.

ردیف آخر ردیفی است که اغلب فراموش می شود. نیتروژن نهایی و خواص را نمی توان تنها از لحظه افزودن قضاوت کرد.

از درجه فولاد شروع کنید نه از محصول. دو سوال بپرسید:

1. آیا درجه شما اجازه می دهد یا نیاز به نیتروژن اضافه می کند؟
2. آیا درجه شما می تواند سیلیکونی که همراه آن است را بپذیرد؟

اگر هر دو پاسخ مثبت است، FeSiN ممکن است منبع نیتروژن مناسب برای فرآیند شما باشد. افزودن‌های نیتروژن کنترل‌شده، به عنوان مثال در گریدهای میکروآلیاژی وانادیوم یا در برخی از روش‌های فولاد الکتریکی دانه‌گرا که هم نیتروژن و هم سیلیکون مورد نیاز است، از نوع مواردی است که مورد توجه قرار می‌گیرد.

در جاهایی که فولاد شما به نیتروژن کم نیاز دارد، جایی که سیلیکون به شدت محدود است، یا جایی که عملیات خلاء بعدی نیتروژنی را که اضافه کرده اید حذف می کند، احتیاط کنید. FeSiN را به تنهایی از فهرست برنامه های عمومی انتخاب نکنید. آن را مطابق با الزامات نمره و داده های پردازش خود بررسی کنید.

به جای تکیه بر رقم بازیابی از کارخانه شخص دیگری، آزمایشی را روی تعداد کمی گرما اجرا کنید و نتایج را ثبت کنید. قبل از شروع، تأیید کنید:

• درجه فولاد شما و اهداف نیتروژن و سیلیکون آن
• مقادیر N، Si و ناخالصی آلیاژ و COA برای دسته ای که استفاده خواهید کرد
• روش اضافه کردن شما، و شکل و اندازه ذرات که مناسب آن است
• طرح نمونه برداری: نیتروژن و سیلیکون قبل از افزودن و بعد از آن
• تست های خاصیت که برای قضاوت در مورد فولاد تمام شده استفاده خواهید کرد

پس از آزمایش، نیتروژن محاسبه شده و اندازه گیری شده را مقایسه کنید، سپس خواص نهایی و نه تنها نتیجه ملاقه را بررسی کنید. برای اندازه های توده و گرانول و گزینه های شیمی N-Si، به ما مراجعه کنیدمشخصات نیترید فروسیلیسصفحه و دسته را در برابر COA بررسی کنید.

درجه فولاد، اهداف نیتروژن و سیلیکون، روش افزودن و اندازه ترجیحی خود را برای ما ارسال کنید و ما می توانیم قبل از برنامه ریزی آزمایشی، مشخصات را با شما بررسی کنیم. همچنین می توانید مستقیماً به ما ایمیل بزنیدsale@zanewmetal.com.

درخواست بررسی مشخصات