Stabilità del nitruro di ferro-silicio
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Stabilità del nitruro di ferro silicio
Il nitruro di ferro e silicio è una miscela con Si3N4 come componente principale, solitamente accompagnato da ferro libero, nitruro di ferro e silicio non nitrurato e una piccola quantità di altri componenti. Ha una vasta gamma di applicazioni nei campi della produzione di acciaio e dei materiali refrattari, in particolare nel fango di colata dell'altoforno, che può migliorare significativamente le prestazioni di sblocco del fango di colata e soddisfare le esigenze di colata del ferro dell'altoforno. La stabilità del nitruro di ferro e silicio è buona ad alte temperature, in particolare in un'atmosfera di azoto, dove può mantenere un'elevata stabilità.
Studi sulla stabilità ad alta temperatura del Nitruro di Ferro Silicio in un'atmosfera di azoto mostrano che la composizione di fase cambia con l'aumento della temperatura di ricombustione. Ad esempio, a 1500 gradi, le fasi presenti nel campione sono -Si3N4, -Si3N4, Si2N2O, SiC e Fe3Si; a 1600 gradi, il contenuto di -Si3N4 aumenta, coesistono i tipi di leghe di ferrosilicio Fe3Si, Fe5Si3, FeSi3 e scompaiono -Si3N4 e Si2N2O; quando la temperatura sale a 1700 gradi, il contenuto di -Si3N4 diminuisce significativamente e riappare -Si3N4, coesistono le fasi Fe5Si3 e FeSi e scompare la fase Fe3Si.
La stabilità del nitruro di ferrosilicio è anche correlata alla sua dimensione delle particelle. La dimensione delle particelle di polvere di ferrosilicio più grossolana favorisce la reazione di nitrurazione, perché la polvere di ferrosilicio più grossolana non avrà il fenomeno di una velocità di reazione di nitrurazione troppo rapida nella fase iniziale della reazione, evitando così il fenomeno della sovrasinterizzazione. Inoltre, il nitruro di ferrosilicio ha una serie di vantaggi come elevata refrattarietà, buona resistenza alla corrosione, elevata resistenza meccanica, buona resistenza agli shock termici, bassa velocità di espansione termica ed elevata resistenza all'ossidazione. Queste caratteristiche rendono il nitruro di ferrosilicio un buon impiego nei materiali refrattari, in particolare nei getti, nel fango di colata e nei materiali refrattari compositi.
In sintesi, il nitruro di ferrosilicio ha eccellenti proprietà fisiche e chimiche e mostra una buona stabilità in ambienti ad alta temperatura, il che lo rende ampiamente utilizzato nei materiali refrattari e nell'industria siderurgica.
