Разница между ферросонитридом кремния и нитридом кремния

Нитрид ферросилицияиферросиликонКазалось бы, два очень похожих продукта, но на самом деле они принципиально разные. В этой статье мы объясним разницу между ними с разных точек зрения.

Разница в определениях

Ферросилицийи нитрид ферросилиция имеют разный состав и свойства.

Что такое нитрид ферросилиция?

Нитрид ферросилицияпредставляет собой композиционный материал нитрида кремния, железа и ферросилиция. Обычно его изготавливают путем прямого азотирования ферросиликонового сплава FeSi75 при высокой температуре. Массовая доля Si3N4 составляет 75–80%, а массовая доля Fe – 12–17%. Его основными фазами являются α-Si3N4 и β-Si3N4, а также некоторое количество Fe3Si, небольшое количество α-Fe и очень небольшое количество SiO2.

Являясь новым типом неоксидного огнеупорного сырья,нитрид ферросилицияобладает хорошей спекаемостью и химической стабильностью, высокой огнеупорностью, низким коэффициентом теплового расширения, хорошей термостойкостью, высокой термостойкостью и теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью и износостойкостью.

Что такое ферросилиций?

Ферросилиций(FeSi) — сплав железа и кремния, в основном используемый для раскисления стали и в качестве легирующего компонента. ZhenAn является одним из ведущих поставщиков высококачественных ферросилициевых сплавов в Китае, и мы готовы помочь вам выбрать лучший продукт для вашего применения.

С точки зрения классификации

У этих двух продуктов есть свои разные классификации.

КлассификацияФерро-нитрид кремния

Ферро-нитрид кремнияимеет высокую твердость, высокую температуру плавления и отличную износостойкость. По различным производственным процессам и формулам нитридкремниевое железо можно разделить на следующие виды:

Нитрид ферросилиция (Si3N4-Fe): Нитрид кремния железо получают путем смешивания источника кремния, источника азота (например, аммиака) и порошка железа и реакции при высокой температуре. Нитрид ферросилиция обладает высокой твердостью, высокой температурой плавления, хорошей износостойкостью и сильной стойкостью к окислению и часто используется для производства высокотемпературных износостойких материалов и керамических инструментов.

Сплав нитрид ферросилиция (Si3N4-Fe): Сплав железа с нитридом кремния получается путем смешивания кремния, источника азота и порошка железа в определенной пропорции и реакции при высокой температуре. Сплав железа с нитридом кремния обладает высокой твердостью, высокой температурой плавления, хорошей износостойкостью, высокой прочностью и ударной вязкостью и часто используется для изготовления высокопрочных износостойких материалов и деталей конструкций.

Каковы типы ферросилиция?

Ферросилицийобычно классифицируется по содержанию различных второстепенных компонентов в зависимости от требований применения. К этим категориям относятся:

Низкоуглеродистый ферросилиций и сверхнизкоуглеродистый ферросилиций- используется во избежание повторного введения углерода при производстве нержавеющей и электротехнической стали.
Ферросилиций с низким содержанием титана (высокой чистоты)- используется для предотвращения включений TiN и TiC в электротехническую сталь и некоторые специальные стали.
Ферросилиций с низким содержанием алюминия- используется для предотвращения образования твердых включений Al2O3 и Al2O3–CaO в ряде марок стали.
Специальный ферросилиций- общий термин, охватывающий ряд индивидуальных изделий, содержащих другие легирующие элементы.

Различия в производственных процессах

Нитрид ферросилиция и нитрид кремния имеют разные процессы производства.

Схема производственного процессаНитрид Ферросилиция

Производство нитрида ферросилиция в основном включает смешивание порошка кремния, порошка железа и источника углерода или источника азота в определенной пропорции и помещение смешанных материалов в высокотемпературный реактор для высокотемпературной реакции. Температура реакции карбида ферросилиция обычно составляет 1500-1800 градусов Цельсия, а температура реакции нитрида ферросилиция обычно составляет 1400-1600 градусов Цельсия. Продукт реакции охлаждают до комнатной температуры, затем измельчают и просеивают с получением желаемого продукта нитрида ферросилиция.

Процесс производства ферросилиция

Ферросилицийобычно выплавляется в рудной печи, а затем используется метод непрерывной работы. Что такое метод непрерывной работы? Это означает, что печь непрерывно плавится после достижения высокой температуры, и в течение всего процесса плавки постоянно добавляется новая шихта. Во время процесса отсутствует воздействие дуги, поэтому потери тепла относительно невелики.

Ферросилиций можно производить и плавить непрерывно в больших, средних и малых погружных печах. Типы печей бывают стационарные и вращающиеся. В этом году широко использовалась вращающаяся электропечь, поскольку вращение печи позволяет снизить потребление сырья и электроэнергии, снизить трудоемкость обработки шихты и повысить производительность труда. Существует два типа вращающихся электропечей: одноступенчатые и двухступенчатые. Большинство печей имеют круглую форму. Дно печи и нижний рабочий ярус печи возводятся из углеродистого кирпича, верхняя часть печи – из глиняного кирпича, применяются самообжигающиеся электроды.

Различные области применения

С точки зрения применения они также сильно различаются.

ПрименениеФерросилиций

Применение: В основном используется в сталелитейной промышленности в качестве раскислителя и добавки в сплав, может повысить прочность, твердость и коррозионную стойкость стали.

ПрименениеФерро-нитрид кремния

Применение: Обычно используется в производстве износостойких и коррозионностойких инструментов и деталей, таких как ножи, подшипники и других областях, где требуется высокая прочность и износостойкость.